▶콘크리트의 균열부동 침하에 의한 균열이 균열은 침하에 의해 건물이 휘기 때문에 예를 들면 그림 3.과 같이 일정 한 규칙등을 나타내는 것이 특징이다.+------------------------------------------------+ | 인장 | | | 침하 || |--+----------------------------------------------------------++-------------------------------------------------------+| 인장 || 침하 || |-+-------------------------------------------------------+그림 3. 부동침하에 의한 균열▶진응력● 소성이론의 기초소성이론은 훅의 법칙이 적용되는 범위를 넘어선 변형률 범위에서 배로의 변형 거동을 취급하는 학문이다. 소성변형 거동을 수학적으로 표시하는 것은 탄성변형일 때에 비하여 복잡하므로, 소성이론의 기본식들은 탄성론에서의 그것보다 복잡하다. 예를 들면, 소성변형은 탄성변형과 같이 가역적이 아니다. 즉 탄성변형은 초기와 최종의 응력상태에만 의존하지만 , 소성변형은 최종상태까지 가는 변형의 경로에 의존한다는 점이 다르다. 탄성론에서는 탄성계수에 의해서 응력 변형률을 관계지을 수 있지만, 소성론에서는 소성변형과 응력의 관계는 그와 같이 간단하게 측정될 수 있는 상수에 의하여 얻을 수 없다.● 흐름곡선{그림 1. 연성재료의 대표적인 진응력-변형률 곡선항복응력σ0까지는 훅의 법칙이 성립하고(이 σ0의 값은 변형률의 측정정확도에 크게 의존한다.), σ0를 지나면 금속은 소성변형한다. ε1 - ε2는 복원가능한 탄성변형률이다. 그런데 잔류 변형률이라 하여 그 전부가 소성변형률은 아니다. 금속에 따라서, 또는 온도에 따라서 작은 양의 소성변형 ε1 - ε2가 시간이 지남에 따라 사라지는 경우도 있다. 이것을 의탄성거동(anelastic behavior)라 부르고, 일반적으로 이러한 의탄성변형은 수학적인 소성이론에서는 무시된다.진응력-진변형률 곡선을 통상 흐름곡선이라 부른다. 이 곡선을 수식으로 표시하는 것중에서 다음의 멱경화법칙(power law of hardening)이 가장 널리 사용되고 있다.σ = kεn여기서 k는 ε = 0.1에서의 응력이고, n은 가공경화지수이며, 이 식을 log-log관계로 표시 였을 때의 기울기이다.● 진응력과 진변형률진변형률과 공칭변형률 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.{진응력은 한 순간에서의 하중을 그것이 작용하는 단면적으로 나눈 값인데 비햐여 공칭응력은 그 하중을 초기의 단면적으로 나눈 값이다. 탄성거동을 생각할 대는 그 구별이 필요없다. 그러나 소성변형을 다루는 경우에는, 특히 인장시험의 결과를 수학적으로 취급하는데 있어서는 그 구별이 중요하다. 진 응력은 σ로 표기하고 공칭응력은 s로 표기하기도 한다.{{{진응력 , 공칭응력진응력은 공칭응력과 다음과 같은 관계를 가지고 있다.{체적일정 조건으로부터{▶강재의 응력-변형률 곡선{응 력-변형률 곡선강재는 압축이나 인장에서 시험될 때, 응력과 변형이 적절한 응력의 증가없이 변형도가 증가되는 점까지 후크의 법칙에 따라 같은 비율로 증가하는그래프를 보여준다.이러한 점을 항복점이라 한다. 재료가 항복한 후에, 응력은 파괴되기 전에 종국응력까지 한번 더 약간 증가한다. 항복점을 지나면, 강재는 더 이상 원래의 길이로 되돌아가지 못한다. 그래서 구조적 관점에서 재료는 더 이상 사용가치를 잃는다. 이 현상은 탄성띠를 탄성을 잃는 점 이상으로 잡아당겨 본 사람에게는 매우 친숙하다. 그래서, 우리는 응력-변형그래프중에서 후크의 법칙이 성립하는 구간에만 관심이 있다. 항복점은 대략 에서 일어난다. 그러나 안전 차원에서 우리는 단지 이 값의 2/3만을 사용할 수 있다. 즉, 설계시 의 허용응력을 사용하여야 한다.1 OA 사이:이 구간은 거의 직선으로 볼 수 있으며, 점 A에서 힘을 제거하면 시험편은 본래의 모양으로 되돌아가 변형이 남지 않는다. 즉, 점 O로 변형이 회복된다.2B이후:변형은 크게 증가하여, 힘을 제거하여도 시험편은 본래의 모양으로 되돌아가지 않고 잔류 변형을 일으킨다. 특히, 힘을 가해 가면 그림과 같은 커브를 그리면서 점 E에서 절단된다.
{{발 룬 구 조 플 랫 폼 구 조< 발룬 구조(Balloon Framing) >미국식 2×4공법은 시카고에서 목재상이며 엔지니어인 스노우(George W.Snow)란 사람이 1830년경 개발한 방식이다. 기존의 기둥-보 방식(Heavy Timber Constuction)에서의 칸막이 벽체로 사용된 소단면 각재의 프레임이, 구조체에 전달되는 하중을 지지하기에 충분하다는 것을 알게되어 대단면의 기둥을 불필요한 것으로 만든 구조방식이 고안되었다.그것은 작은 단면의 각재들만 사용하고 그 간격을 좁혀서, 벽체에는 스터드(stud)로, 바닥에는 장선(joist)으로, 지붕에는 서까래(rafter)로 구성하는 방식이었다. 이러한 부재들은 목수들이 다루기에도 용이하였고, 기계로 양산된 못으로 쉽고 신속하게 조립될 수 있었다. 이러한 구조법은 발룬(Balloon)구조라 이름지어 졌는데, 구조방식의 우수성과 건물을 가볍게 구성하여 풍선처럼 날아갈 듯한 인상에서 비롯되었다.발룬구조의 특징은 벽체 스터드가 기초에서 지붕에 이르기까지 2개층의 길이를 지니고 있다는 점이다. 이층 바닥은 이러한 2개층의 길이를 지니는 스터드의 중간에 끼워진 부재(ribbon)에 지지된다. 지붕의 서까래와 천장틀은 벽체 스터드 상부의 두겁대(top plates)위에 지지된다.이러한 발룬구조의 가장 큰 약점은 벽체와 바닥장선의 결합방식이 화염 진행을 적절하게 차단하지 못하여 화재시 2개층에 달하는 스터드간의 중공이 연도의 역할을 하게되는 것이었다. 또한 이러한 스터드는 그 길이가 길어 시공시 다루기 힘들었던 것이 또 다른 약점이었다.< 플랫폼 구조(Platform Framing) >화재시 취약한 내화성능과 시공시 열악한 작업성능을 가진 발룬 구조의 약점을 보완하는 하나의 새로운 구조방식이 개발되게 되었는데, 오늘날 플랫폼 방식이라 불리우는 것이 바로 그것이다. 현재 미국식 목조주택은 이 플랫폼구조를 말한다. 이 플랫폼 구조에서는 벽체가 평탄한 바닥구조 위에 놓이게 되는 것으로, 이것은 연속 벽체 혹은 하부의 벽체 상부에 벽체 구조가 놓이게 되는 발룬 구조와 다른 점이다.플랫폼 구조는 두 단계의 시공과정을 거치게 된다. 먼저, 통상적으로 콘크리트 줄기초 위에 1층의 평탄한 바닥구조를 설치한다. 그런 후, 평탄면은 내력벽과 비내력 간막이벽의 조립과 설치를 위한 작업장이 된다. 건물이 중층일 경우, 다음 층의 플랫폼은 하층부의 벽체 위에 새로운 평탄한 바닥면을 형성하여 설치하는 것이다, 마지막으로 최상층 벽체의 상부에 지붕의 서까래와 천장틀이 지지되게 된다.발룬 구조와 비교하여 플랫폼 구조의 장점은 다음과 같이 3가지를 들 수 있다.1) 구조 부재의 길이가 짧아지고 가벼워져 작업이 용이하다는 것이다.2) 평탄한 플랫폼 위에서 조립되는 벽체는 정확하게 직각으로 제작될 수 있고, 세워지기 전에 합판이나 대각선 가새를 설치하여 벽체 프레임의 강성을 높일 수 있다.3) 플랫폼으로 구성된 바닥골조는 하층부와 상층부의 벽체 구조 사이에서 방화막으로 기능하는 점이다. 이렇듯 플랫폼이 구성하는 방화막은 발룬 구조에서 추가적으로 소요되었던 방화용 깔판의 설치를 위한 인력과 시간을 절감한다
가치공학(Value Engineering : VE)가치공학의 발상의 시대적 배경은 1910년대에「F.W. Taylor」가 시간연구의 창시자로 Work Measurement의 기초를 확립함으로 시작되어 발전을 거듭하면서 1940년대 「Henry Ford」자원의 유효활용 시대를 거처 1960년대의 T.P.S생산방식이「오오노 다이이찌」가 중심이 되어 JIT생산방식을 구축함으로 완성되었으며 가치공학이란 「가치평가의 대상이 되는 사물을 창조 또는 가치를 향상시키기 위하여 기능적 연구에 경주하는 조직적 노력이다.」 라고 일본에서는 정의하고 있다.1) 가치공학의 목적 : 가치창조 또는 가치향상가치=생명유지, 효용, 매력, 즐거움, 의의, 믿음 희생의 크기가치공학에서 일반적으로 정립한 가치 개념으로 사용가치라고 부르며 가치란 만족의 크기=효용의 크기/희생의 크기(V=F/E)로 나타냅니다.2) 가치공학의 실행♧ 기능적 연구 단계기능분석 : BLASTIDEA발 상 : CREATEIDEA 구체화:REFINE♧ 조직의 노력 Team Disign 효과3) 창조란 인간이 배운 지식과 경험을 해체 결합하는 상상을 하여 새로운 가치를 실현하는 전과정을 창조라 한다.4) 가치공학 적용영역의 확대제품개선에서 설계.개발Hardware에서 Software신상품개발건축 바닥재 기술 개발국내 건축물에 적용되고 있는 바닥재 종류와 특징1. 인조석 물갈기 마감 공법-지금까지 국내 건축물의 계단실 및 복도 바닥은 인조석 물갈기로 마감하는 경우가 대부분임.-내구성이 좋고, 색상이 좋으며, 친근감이 있음.-최근 환경오염 유발이 심각한 현안사항으로 대두되고 있음.-타 공정의 공기에도 영향을 미치며, 숙련공 감소로 인한 품질저하가 두드러지게 나타나고 있음.2. 인조석 테라죠붙임 공법-공장생산품으로 제품의 정밀도에 대한 신뢰성이 높음.-색상·무늬가 다양하여 제품선택의 폭이 넓으며, 특히 내마모성이 우수함.-재료운반, 절단, 가공이 어려움.-기능인력 소요가 많음.-파손시 보수가 어렵고, 자중이 크므로 구조설계상 제들뜸의 우려가 있음.-재료의 두께가 얇아 바탕의 표면이 평탄해야 하는 시공상의 제약이 많음.4. 합성 고분자계 도막 바름공법-이음매가 없는 시공과 수밀성 확보가 용이하여 누수의 염려가 적음.-산, 알칼리, 유지, 용제 등의 내약품성이 우수하며, 복잡한 형태의 장소에도 시공이 비교적 용이함.-대부분 내후성, 내용년수가 불명확함.-옥외에서는 퇴색, 변색될 수 있음.-바름두께의 정밀한 시공관리가 어려움.-에폭시나 폴리에스터 수지를 시멘트, 규사 등과 같은 무기질계 소재를 혼입하여 사용하는 경우, 색상의 자유도가 떨어지며, 바탕균열발생에 대한 저항성이 떨어지는 반면, 고가임.이처럼 다양한 종류의 재료와 공법이 바닥재로서 사용되고 있으나, 마찬가지로 여러 가지 문제점들도 동시에 가지고 있으며, 특히, 현재 가장 많이 사용되고 있는 인조석 물갈기 공법의 경우에는 물갈기 공정에서 유출되는 알칼리성이 강한 폐기물의 처리방안이 현안문제로 대두되고 있음은 물론, 작업공정이 복잡하고, 시공이 까다로와 그 대체공법에 대한 요구가 절실한 실정이나, 아직까지 명확한 결론을 도출하지 못하고 있는 실정이다.또한, 앞에서 기술하고 있는 기존 바닥재가 가지는 문제점들을 살펴보면, 대부분 재료자체에 기인하는 것으로 공법의 개선만으로 각종 문제점들을 해결할 수 있는 사항은 아니라고 판단된다. 예를들어, 바닥재로 사용하기 위하여는 재료자체의 물성 이외에도 아래와 같은 기본적으로 요구되는 사항4),5)에 대한 성능 확보가 필요하며, 이를 위하여는 기존의 재료 및 공법의 전반적인 재검토와 이로 인한 경제상, 시공상의 큰 변화가 예상되기 때문이다.1) 수 분1 빗물, 사용수, 결로수의 영향을 받을 것으로 예상되는 장소, 강우시 수분이 유입될 수 있는 현관과 같은 장소에는 내수성이 있는 재료를 선정함과 동시에 물에 젖어도 잘 미끌어지지 않는, 즉, 미끄럼에 대한 저항성이 좋은 재료 및 공법.2 습기가 바탕을 통하여 바닥 마감재료에 영향을 미칠 수 있는 장소에는 내알칼리성·내수성·방균성 등과 같은 화학적 융해와 같은 결함이 발생하지 않는 재료 및 공법으로 할 필요가 있다.3) 불(火)1 연소성은 결합제·충전제의 종류 및 배합에 따라 다르므로 선택에 있어서는이 점에 유의.2 담배불, 성냥불 등이 버려지거나, 비벼끄는 등이 예상되는 장소에서는 그을림흔적이 남지 않는 재료 및 공법을 선정.이 부분과 관련하는 요구성능으로는 불에 대한 저항성과 유지·보수성이 관계하며,그을림 흔적이 있더라도 간편하게 청소하거나 보수하는 방법만으로도 회복이 가능한 재료 및 공법으로 할 필요가 있다.4) 음(音)보행시의 발음(發音)이 문제가 될 수 있는 장소에서는 발음성을 고려하여 재료 및공법을 선정함.5) 직사일광(直射日光)1 직사일광을 받는 바닥에는 변·퇴색이 작게 발생하는 즉, 내후성이 좋은 재료 및 공법을 선정함.2 직사일광을 받는 장소에는 온도변화가 크므로 2)의 열(熱)의 항과 같은 길이변화나 동결융해 현상발생에 주의하여야 함.6) 집중하중기기·가구 등과 같은 중량물에 의한 집중하중을 받는 경우에는 잔류변형이 적은,즉, 국부하중에 대한 저항성이나 변형 회복성이 좋은 재료 및 공법을 선정함.7) 충격·긁힘 및 주행중량물을 운반하는 장소에는 중량물의 충격·긁힘 또는 주행에 의한 균열 또는 박리가 발생하지 않는 내충격성이 좋은 재료 및 공법을 선정함.8) 마모(磨耗)창고, 통로, 계단 및 엘리베이터 주변 등 마모가 많이 발생할 수 있는 장소에는 보행량, 차량의 통행량 등을 고려하여 내마모성이 있는 재료 및 공법을 선정함.9) 미끄럼경사로, 주방 등 미끄럼의 정도가 요구되어지는 바닥에는 인간·차량 등 통행물의종류에 따라 재료 및 공법을 선정함.10) 탄력성전도시의 안전이 요구되는 장소에는 탄력성(충격완충성)을 고려하여 재료 및 공법을 선정함.11) 온·냉감온·냉감은 재료 및 공법의 종류에 따라 다르므로 유의하여 선정하여야 하나 주로색채를 조절하는 방법으로 이를 극복할 수도 있으므로 색채설계를 자유롭게 할 수 있는 재료 및 공법으로 하는 것이 좋다.12) 시공시의 환경조건시공계절, 작업장에 만족할 수 있는 바닥재 및 공법은 기존의 재료와 공법에서는 찾아볼 수 없으며, 특히, 이러한 선정조건들은 한 종류, 예를들어, 유기계 또는 무기계 단일의 소재로는 얻을 수 없는 항목들로 양자의 특성들로부터 골고루 만족할 수 있는 특성치를 추출하여 혼합, 즉, 복합소재로 하는 것 만이 이러한 선정조건들을 동시에 만족할 수 있을 것으로 판단되어, 본 건과 같은 새로운 타입의 바닥재 개발을 시작하였다.건축섬유 기술 개발< 원리 및 시공 방법 >재래식 방수공법에서 사용되는 방수자재는 시멘트, 모래, 방수제 등의 3가지인데 반하여, 본 신기술의 조성물은 재유화형 분말수지를 포함하여 입도가 조정된 규사, 특수시멘트, 계면활성제, 점도조절제, 고급지방산 금속염, 셀룰로스계 단섬유 등의 10가지 이상의 제품이 사용된다.이렇게 다양한 구성성분을 사용하는 이유는 방수원리에 차이가 있기 때문이다. 재래식 방수공법이 방수용액 도포, 방수시멘트 풀칠, 방수몰탈 바름 등의 공정을 반복하여 방수층을 형성하는데 반하여, 본 신기술의 방수공법은 1회의 시공으로 2∼6mm 두께의 방수층을 형성하는 방수원리를 적용하고 있기 때문에, 재래식 방수자재로는 사용할 수 없고 여기에 적합한 방수자재가 개발되어야 하기 때문이다.본 기술은 재래식 방수공법의 문제점을 방수재료 면에서 개선한 방수공법으로 품질성능의 향상뿐만 아니라 시공성이 대폭적으로 향상되었다.또한 재래식 방수시공기술을 대부분 이용하고 있고, 시공방법이 매우 단순하기 때문에 재래식 방수시공자들이 간단한 사용방법에 대한 교육만 받고도 쉽게 적용이 가능하며, 특별한 시공기술이 필요없기 때문에 누구나 시공이 가능하다는 장점을 가지고 있다.따라서 본 신기술은 재래식 방수공법을 쉽게 대체할 수 있을 것으로 판단되며, 아파트 현장과 같이 재래식 방수공법이 많이 적용되는 현장에서 본 신기술을 적용하게 되면 시공성 향상과 더불어 경제적인 이익도 발생하게 된다.특히 국내 방수업계에서는 재래식 방수공법을 대체하기 위한 방안으로 고가의 방수제품을 년간 100 400% 이상 향상된다. 재래식 공법은 방수재를 도포하는 본 공정보다는, 이를 수행하기 위한 준비작업에 많은 시간이 소요되지만, 본 신기술은 현장에서 바로 물만 혼합하여 사용할 수 있도록 되어 있는 기조합형 제품이므로 시공인력이 훨씬 절감된다.재래식 공법에 비하여 본 신기술은 소운반회수, 혼합공정, 도포공정 등에서 대폭적으로 공정이 감소되어 상기 공정상에서는 약 600% 이상의 시공성 향상효과가 있으나, 현장시험을 통한 실제적인 작업량에서는 약 400% 이상의 시공성 향상효과를 나타내고 있는데, 이는 방수공정이 상기공정 이외에도 청소작업, 파치작업, 살수작업 등을 수행하기 때문에 전체적인 효과는 감소하게 된다.따라서, 본 신기술로 재래식 방수공법을 대체하게 되면, 공사비가 절감되는 효과가 나타나게 된다.2) 품질향상효과본 방수조성물은 재래식 공법에서 사용하고 있는 재료에 비하여, 품질성능이 향상되어 우수한 방수성능을 발현할 뿐만 아니라, 품질성능이 높은 만큼 하자보수비용이 거의 발생하지 않는다.최적의 재료설계배합으로 해결하여, 접착성능은 들뜸현상을 방지하기 위하여 시판중인 재래식 방수재에 비하여 약 2배 이상으로 향상시켰으며, 방수성능은 약 3∼4배로 향상시켰다.< 경제적 파급효과 >본 신기술은 적용하였을 경우 직접적인 공사비 절감효과를 산출하기 위하여 약 400세대 규모의 아파트 방수공사 사례를 가지고 비교해 보면,400세대의 아파트의 경우에 재래식 방수설계 면적은 대략 25,000㎡ 정도가 되며, 적용부위에 따라 선택되는 방수종별이 상이하지만 여기서는 재래식 방수 표준공정중 C종을 기준으로 비교하기로 한다. 설계기준 방수공사 비교결과를 살펴보면 재래식 방수공법의 공사금액 약 4억3천만원이고 본 신기술의 공사금액 약 2억8천만원으로, 본 신기술이 약 400세대의 아파트에 적용되는 경우에 약 1억5천만원의 직접적인 공사비 절감효과가 발생됨을 알 수 있다.국내는 년간 약 500,000세대의 아파트를 건설하고 있는데 이 중 약 20%(100,000세대)에 본 신.
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![[목조건축] 발룬구조와 플랫폼구조](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2002/11/25/data1157821-0001.jpg)
