고정하중 계산하기...(1)

안녕하세요!!

이번 시간에는 구조설계에 있어서 빠져서는 안될 하중계산들 중에서 

고정하중에 대해서 글을 써보려고 해요.!! 

 

글의 순서는 고정하중의 정의와 각 재료들의 단위중량 그리고 계산하는 방법 순으로 들어가 볼께요.

 

앞서 들어가기 전에 건축도면에서 단면도를 먼저 보실까요?

요건 다가구주택에 대한 단면도 인데요. 구조설계를 하기 전에 다들 아시겠지만

 

건춛도면에서 구조체만 빼고 다 지운 다음에 xref로 해서 구조도면을 만든 다음에 보를 그리고 필요 시 벽체보강근도 넣어두고 슬래브 계산한 다음에 네임지정해주고...

 

그런다음에 모델링 하기 전에 살펴보아야할 단계가 바로 이 단면도에 명시된 재료들의 하중을 구하는 것입니다.

 

하중이 얼마나 발생하는지 정확히 계산해야 과설계나 혹은 부실한 설계가 되지 않도록 주의해야 합니다.

 

구조설계에 있어서 첫번째 단계가 바로 하중계산이니깐요.

 

그렇다면 고정하중의 정의는 무엇일까요? kbc2016을 한번 들여다 볼까요?

 

고정하중이란, 구조체와 이에 부착된 비내력 부분 및 각종 설비 등의 중량에 의하여 구조물의 존치기간 중 지속
적으로 작용하는 연직하중이라고 명시되어 있네요.

 

중력하중이라고도 들었는데, 각 재료들의 무게를 알아야 건축구조설계를 할 수 있겠죠?

한번 같이 알아보도록 할까요?

재료명칭	단위중량(kN/m3)
CEILING	20.00
CEILING 및 단열재	25.00
Panel Heating	12.50
SOIL	18.00
경량기포콘크리트	10.00
경량칸막이/유리/합판/SASH	0.50
구배몰탈	21.00
노출형 우레탄 방수	10.00
단열재	1.00
데크 슬래브	3.18	kN/m2
데크 슬래브(ALH12)	2.46
데크 슬래브(ALK16)	2.60
마감	20.00
목재후로링	7.00
몰탈	20.00
몰탈 및 마감	20.00
몰탈 및 타일	20.00
무근콘크리트	23.00
무근콘크리트 및 기타	23.00
물	9.806
ALC 블록	5.000
방수 및 마감	21.00
방수층 및 보호몰탈	21.00
벽돌(0.5B)	19.00
벽돌(1.0B)	20.00
보호몰탈	20.00
보호몰탈	21.00
비노출 우레탄 방수	10.00
석고보드	11.00
석재마감	28.00
완충재	2.00
조경	18.00
조경(인공토)	8.00
조경(콩자갈)	9.00
지붕마감	3.00
콘크리트 슬래브	24.00
타일	24.00
타일 및 몰탈	20.00
화강석 마감	27.00
후로링	7.00

글을 쓰는 저보다 더 많이 아시고 전문가이시면서 경험도 풍부하시니 잘 아시겠지만

간혹 건물 위에다가 몰탈줄기초로 태양광도 올린다고 하는 경우도 있고,

기존 건물 위에다가 경량이나 벽돌구조로 증축하는 경우도 있고,

그 외에도 갑작스런 설계변경으로 인해서 다시 하는 경우도 있긴 합니다...

 

하중의 흐름이 어떻게 기초까지 안전하게 내려가는지 파악하는 능력도 중요하죠...

재료명	두께	비중	계산 과정	단위면적 당 하중
구배몰탈	100mm	20 kN/m3	20 * 0.1	2 kN/m2
액체방수	50mm	21 kN/m3	21 * 0.05	1.05 kN/m2
콘크리트 슬래브	150mm	24 kN/m3	24 * 0.15	3.6 kN/m2
단열재	180mm	1 kN/m3	1 * 0.18	0.18 kN/m2
천정 및 마감				0.2 kN/m2
합계				7.03 kN/m2

 위에 표는 고정하중을 구하는 과정을 정리해 보았습니다.

 

재료의 비중에다가 해당 재료의 두께를 곱하게 되면 부피단위가 면적단위로 바뀌게 되면서 단위면적 당 하중으로 바뀌게 되죠.

 

여기서 단위변환이 중요합니다. mm와 m, kg과 kN..

 

1kg=10N & 1t=10kN=1000kg

1 ksi = 6.894757MPa

 

다음 시간에는 고정하중 계산하기...(2)로 찾아 뵙겠습니다.

 

또 만나요!!ㅎㅎ