소개글
"철근콘크리트 6장"에 대한 내용입니다.
목차
1. 철근 콘크리트의 정의 및 역사
1.1. 철근 콘크리트의 개요
1.2. 철근 콘크리트 구조의 역사적 배경
2. 철근 콘크리트 구조의 특징
2.1. 장점
2.2. 단점
3. 철근 콘크리트 설계 기준
3.1. 설계 기준의 발전
3.2. 국내외 설계 기준
4. 철근 콘크리트 재료
4.1. 콘크리트
4.2. 철근
5. 철근 콘크리트 구조의 시공
5.1. 거푸집 공사
5.2. 철근 공사
5.3. 콘크리트 공사
6. 최신 철근 콘크리트 시공 기술 및 안전
6.1. 국내외 최신 기술
6.2. 안전 확보 방안
7. 철근 콘크리트 구조 관련 사고 사례 분석
7.1. 청주 우암 상가 아파트 화재 및 붕괴
7.2. 광주광역시 화정 아이파크 붕괴
7.3. 마이애미 데이드 카운티 서프사이드 아파트 붕괴
8. 결론
9. 참고 문헌
본문내용
1. 철근 콘크리트의 정의 및 역사
1.1. 철근 콘크리트의 개요
철근 콘크리트는 포틀랜드 시멘트와 골재 및 물이 일정한 비율로 배합되어 이루어진 콘크리트에 철근이 보강되어 경화되면서 하중을 지지할 수 있도록 만들어진 구조체를 말한다. 철근 콘크리트는 개발된지 140년 정도밖에 되지 않았지만, 높은 경제성과 시공성, 내구성, 조형성 등의 장점으로 구조재료로서의 적합성이 인정되어 각종 용도의 구조물에 널리 사용되고 있다.
1.2. 철근 콘크리트 구조의 역사적 배경
기원전 30세기 경에 고대 로마인들은 화산재의 퇴적에 의하여 생긴 응회암의 미세한 분말에 석회와 모래를 섞어 사용하여 많은 건축물을 축조하였다. 당시의 콘크리트 구조물로 가장 유명한 것은 기원후 126년에 완공된 로마의 판테온 신전으로, 돔의 경간은 44m에 이르렀다. 천연산 콘크리트는 로마 이외에도 이집트, 그리스 등지에서 여러 형태와 목적의 건축물을 축조하는데 사용되었다.
근세에서 시멘트에 대한 연구는 주로 영국에서 활발히 이루어졌는데, 1824년 영국인 아스프딘은 분말로 분쇄된 석회석과 점토를 배합해 가마에서 소성하여 시멘트를 제조하는 방법을 발견하였다. 이 시멘트는 영국 남부의 포틀랜드 지방에서 산출되는 석회석과 비슷하여 포틀랜드 시멘트라는 이름이 붙여졌고 오늘날에도 그대로 불리고 있다.
시멘트 제조방법의 발달에 힘입어 많은 연구가 이후로 진행되었는데, 영국인 윌킨슨은 철근 콘크리트 바닥판 시스템에 대한 특허를 얻었고, 프랑스의 랑보는 1848년 철망으로 보강한 콘크리트 보트를 만들어 1855년 특허를 취득하였다. 1850년대 가장 주목할 만한 연구는 프랑스의 정원사 모니에가 특허를 취득한 철망으로 보강한 콘크리트로 나무를 심는데 사용되는 통을 만드는 방법이다. 모니에의 철근 콘크리트는 독일에 전수되어 프러시아의 건축감독관인 쾨넨은 철근콘크리트의 강도를 계산하는 방법을 개발하여 1866년에 책으로 출간하였다. 이후 1875년에서 1900년에 이르는 기간 동안 철근 콘크리트 공학은 많은 발전을 이룩하였고 역학적인 이론이 개발되어 설계에 적용되기 시작하였다.
우리나라의 철근 콘크리트 건물은 1910년대에 들어 건립되기 시작하였는데, 최초의 건물은 1910년에 준공된 부산세관 본청사 2층 건물이나 현재 남아있지 않고, 1912년 준공된 한국은행 본점이 현재 사적 280호로 보존되고 있다. 1920년대에 들어 우리나라에도 철근콘크리트 건물이 많이 건립되었는데 특기할 만한 건물들로는 1925년에 준공된 서울역 건물과 1926년에 준공된 서울시 청사 및 국립박물관 건물 등이 있다. 1930년대에는 우리나라 건축가에 의해서도 철근콘크리트 건물이 설계되었는데, 박동진이 설계하여 1934년 준공된 고려대학교 본관건물과 박길룡이 설계하여 1927년 준공된 화신백화점 등이 대표적인 건물들이다.
2. 철근 콘크리트 구조의 특징
2.1. 장점
철근 콘크리트 구조는 높은 경제성과 시공성, 내화성, 조형성 등의 장점을 가지고 있다.
첫째, 철근 콘크리트 구조는 강구조에 비해 높은 경제성을 가지고 있다. 콘크리트의 주요 재료인 시멘트, 골재, 물의 공급이 풍부하고, 운반 및 저장이 용이할 뿐만 아니라 철근의 단위 무게당 가격도 철골보다 저렴하여 골조 구조를 철근 콘크리트로 하는 경우 강구조에 비해 공사비를 20~30%가량 절감할 수 있다"이다.
둘째, 철근 콘크리트 구조는 내화성이 높고 유지관리가 쉽다. 콘크리트는 내화성이 높고 화학적으로 안정된 재료이므로 건물의 방화 성능을 높여주고 철근의 부식을 방지하는 역할을 한다"이다.
셋째, 철근 콘크리트는 조형성이 높다. 콘크리트는 거푸집 속에 소성 상태로 타설되기 때문에 거푸집과 마감 기술에 따라 원하는 형태와 무늬를 만들어낼 수 있다"이다.
넷째, 철근 콘크리트 구조는 차음 성능과 내진 성능이 크다. 철근 콘크리트 구조에서는 높은 강성과 질량으로 진동에 대한 저항성능이 크며, 상하층 간이나 벽체 내외에 소리를 차단하는 효율이 좋다"이다.
2.2. 단점
철근 콘크리트 구조는 여러 우수성들로 인해 건축재료로써의 높은 선호도를 가지고 있지만 강구조에 비하여 몇가지 단점들도 가지고 있다.
첫 번째 단점은 거푸집과 지주의 사용이다. 콘크리트가 타설될 때에는 반죽 상태이기 때문에 거푸집 없이는 형태를 이룰 수 없고, 타설되어 일정 시간이 지나서 경화되어야 강도를 가지기 때문에 그동안 거푸집을 유지하는 것이 필수적이다. 이에 사용되는 거푸집 공사비는 전체 철근 콘크리트 공사의 30퍼센트 내외를 차지하고 있다.
두 번째 단점은 철근콘크리트는 강도에 비하여 무게가 무겁다는 것이다. 철근콘크리트의 비중은 대략 2.4로 비중 7.8의 철강재료에 비하여 3배 정도 가벼운 편이나, 강도는 철강재료가 10~15배 정도 크므로 강재에 비하여 많은 물량이 소요되고 구조체의 자중이 커지는 단점을 지니고 있기 때문에 강구조에 비하여 긴 경간구조에는 불리하다.
세 번째 단점은 콘크리트는 건조수축과 크리프가 발생한다는 것이다. 콘크리트가 큰 부피를 차지하는 구조물에서는 작용하중에 의한 응력보다 건조수축이나 크리프에 의한 변형이나 응력이 구조설계의 대상이 되는 경우도 있을 정도로 문제가 크다.
이와 같이 철근 콘크리트 구조는 재료적인 장단점을 모두 지니고 있으므로, 합리적인 구조설...
참고 자료
브리테니커 백과사전-프랑수아 코이네 문서
"현존하는 가장 오래된 돔 건축물"…완벽한 균형미 뽐내는 '로마 판테온' [랜선 사진기행] .매일경제(2021.09.04.).
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