안녕하세요! 오늘은 건축물이 지어지려면 중요한 바닥기초에 대해 알아보겠습니다!
' 기초 '
건물의 모든 하중을 받아 안전하게 지반(땅의 표면)에 전달하는 건축물 최하부에 있는 구조부
하중으로 인한 침하가 일어나지 않도록 기초의 하중을 안전하게 받을 수 있는 견고한 지반에 설치해야 합니다.
기초는 크게 얕은 기초와 깊은 기초로 분류합니다.
얇은 기초 : 기초판의 하부에 잡석, 모래다짐등의 지정을 하는 방식
깊은 기초 : 기초판의 하부에 말뚝 등으로 상부 하중을 전달하는 방식
' 얇은 기초 '
1. 독립기초 : 단일 기둥을 받치는 기초
기둥사이 거리가 멀고, 지내력이 비교적 양호한 경우에 적용합니다. 정방향 또는 장방형을 띄고 있습니다.
기초라는 뜻의 "footing"에서 F를 따와 F1, F2, F3 등으로 표기합니다.
직접기초 (spread footing) : 상부구조로부터의 하중을 말뚝 등을 박지 않고 기초판으로 직접 지반에 전달하는 기초
테이퍼 기초 (tapered footing) : 끝으로 갈수록 두께가 가늘어지는(부재의 단면이 변하는) 기초
2. 복합기초 : 2개 이상의 기둥을 한 개의 기초판으로 받치는 기초.
독립기초와 마찬가지로 F1, F2, F3 등으로 표기합니다.
두 기둥사이 거리가 가깝거나 지내력이 작아서 독립기초로 하기 어려운 경우에 사용합니다. 기초의 저면에 등분포토압을 일으키도록 두 기둥의 합력과 기초저면의 도심을 일치시킵니다.
건물 외곽에 위치한 기둥을 지지하는 독립기초가 대지 경계선을 넘을 때 주로 사용합니다. 건물 외곽 쪽으로 기초가 확장되지 못하고 반대쪽으로 상대적으로 크게 확장되면서 내부 기초와 연결되는 형태입니다. 이런 방식으로 외곽 기둥과 내부 기둥의 하중을 모아 지반에 균일하게 전달합니다.
3. 온통기초(매트기초) : 건무하부 전체를 받치는 기초
"Mat Footing"을 줄여서 MF1, MF2, MF3 등으로 표기합니다.
상부구조에서 가해지는 응력을 단일기초판으로 모아 지반 또는 지정에 전달하는 방식입니다. 복합기초와 유사하지만 기둥 여러 개와 벽체를 동시에 지지하면서 바닥판 전체를 연결하는 방식으로 만들어집니다.
지반의 지내력이 작아서 독립기초로 할 경우 기초저면적이 커질 때 사용합니다. 공사과정이 단순하여 공사기간이 짧고 비용이 적게 드는 것이 장점입니다.
건물 바닥면 전체 모양대로 콘크리트를 타설 하여 시공하기 때문에 부동침하(기초지반이 내려앉아 구조물의 여러 부분이 불균등하게 침하하는 현상)에는 유리한 반면, 지하 동결선을 지키고자 깊게 팔수록 소모되는 자재 양이 늘어나 비용이 높아지는 단점이 있습니다.
4. 연속기초(줄기초) : 기둥사이 거리가 가까운 여래개의 기둥을 하나의 줄기초 위에 놓거나 내력벽 또는 조적벽을 지지하는 기초
"Wall Footing"을 줄여서 WF1, WF2, WF3 등으로 표기합니다. 좁고 길게 연달아 도랑(줄, 띠) 모양으로 땅을 파고 잡석을 다짐하여 시공합니다.
벽이나 일련의 기둥을 띠모양으로 받치면서 상부 응력을 지반 또는 지정에 전달합니다. 소규모 조적식 건물 등에 주로 사용합니다.
' 깊은 기초 '
1. 말뚝기초(파일기초) : 기초판의 하부에 말뚝으
로 상부 하중을 전달하는 구조
지반이 소요의 지지력에 미달될 경우 말뚝을 근입 시켜 지지력을 크게 하는 공법, 견고한 지반의 선단지지력이나 말뚝과 지반의 주면 마찰력을 이용하는 방법
기초가 설치되는 지반의 지내력이 충분하지 못할 때 사용합니다. 말뚝은 견고한 지반에 도달할 수 있도록 충분히 깊게 설치해야 하고, 선단의 지지력뿐 아니라 주변 흙과의 마찰력으로 지지됩니다.
말뚝 기초 종류
- 나무말뚝 기초 : 지하수 아래에 적용
- 기성콘크리트 말뚝 기초
- 현장콘크리트 말뚝 기초 : 현장 위치에 천공을 하고 그 속에 철근과 함께 콘크리트를 부어서 만든 말뚝
- 강관말뚝 기초(Steel Pile) : H-pile, Steel Pile
말뚝 기능 분류
- 선단지지 말뚝 : 말뚝이 견고한 지반이나 암반에 도달하게 하여 하중이 전달되는 형태로 선단 저항이 지배적인 말뚝
- 지지 말뚝 : 하부에 존재하는 견고한 지반에 어느 정도 관입시켜 지지하게 하는 형태로 관입한 부분의 주면 마찰력과 선단 지지력에 의존하게 하는 말뚝
- 마찰 말뚝 : 견고한 지반이 상당한 깊이에 존재하여 도달하기 어려운 경우 말뚝과 지반 사이의 마찰력이나 부착에 의해 하중을 지지하는 형태로 주면 마찰 저항이 지배적인 말뚝
- 다짐 말뚝 : 말뚝을 항타하여 박음으로써 지반의 다짐 효과를 기대하여 사용한느 형태로 느슨한 사질토 지반에 주로 사용되는 말뚝
- 억지 말뚝 : 사면의 활동 지반 등에 사용되는 말뚝
2. 피어기초(Pier Foudation) : 기초판의 하부에 기둥모양으로 피어를 설치하여 하중을 전달하는 구조
구조물의 하중을 굳은 지반까지 전달하기 위하여 수직공을 굴착하여 그 속에 현장 콘크리트를 타설 하여 만든 주상의 기초
큰 구조물이 되므로 수평력에 대한 휨 모먼트 저항성이크다. 무진동, 무소음 공법이므로 공사에 좋다.
말뚝으로 타입이 곤란한 곳도 기계 굴착으로 시공가능하다. 지반에서 팽창 작용이나 현상이 일어나지 않는다.
피어 기초 종류
- 인력에 의한 굴착 : Chicago 공법, Gow 공법
- 기계에 의한 굴착 : Benoto 공법, Earth Drill 공법, Reverse Circulation(RCD) 공법
다음에 더 더더욱 유익한 내용으로 찾아뵙겠습니다!! 이번주도 화이팅!
