KR100426603B1 - 변형 엇갈림 트러스 거더를 이용한 철골조 공동주택구조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 철골조 공동주택의 건설에 있어 일반 철근콘크리트 전단벽식 아파트와 같은 층고를 갖게 되어 층고의 손실이 없고, 공기를 단축시킬 수 있도록 함은 물론, 철골재의 물량 및 시공비를 절감시킬 수 있는 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 철골조 공동주택 구조방법에 관한 것이다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 수평재(110)인 상현재(120)와 하현재(130) 사이에 수직재(140)와 경사재(150)가 지지된 구조의 트러스 거더 구조(100)를 공동주택의 한층 전체에 시공한 것으로, 상부층 플로어(200)는 상현재(120)의 상부 플랜지(122) 상부에, 하부층 플로어(210)는 하현재(130)의 안쪽인 하부 플랜지(132) 상부에 시공되도록 하되 복층 공동주택의 철골구조 시공시 트러스 거더 구조(100)를 격층 간격으로 시공하여 트러스 거더 구조(100)의 격층 사이가 무주공간(220)이 형성되도록 한 것이다.

Description

변형 엇갈림 트러스 거더를 이용한 철골조 공동주택 구조방법{A Development of the Steel Apartment Frame System using Modified Staggered Truss Girder}

본 발명은 건축 설계 및 구조 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복층 아파트와 같은 공동주택의 철골조 시공시 층고의 손실이 없고, 공기를 단축시킬 수 있도록 함은 물론, 철골재의 물량 및 시공비를 절감시킬 수 있도록 한 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 철골조 공동주택 구조방법에 관한 것이다.

일반적으로 우리의 주택정책은 지금까지 1가구 1주택의 주거안정이라는 명제 아래 신규주택의 공급확대에 비중을 두어 양적 팽창을 거듭해 왔음은 주지의 사실이다. 이처럼 신규주택의 공급확대에 비중을 두어 양적 팽창을 거듭해 오는 과정에서 도심은 수많은 고층의 공동주택(아파트 등)이 들어서게 되었다.

전술한 바와 같은 고층의 공동주택은 국토의 면적이 작은 우리나라와 같은 경우 도시의 지가 상승에 따른 최대 용적율의 확보라는 측면에서 가장 알맞은 대안이라 할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 공동주택이 고층화됨으로써 건물의 안정성과 경제성이 대두되는데, 이처럼 건물의 안정성과 경제성에 가장 큰 영향을 끼치는 요인이 구조 시스템이다.

전술한 구조 시스템을 선정하는 데에는 층수, 건물형태, 설계하중, 구조재료 등 여러가지 요인들을 고려하여야 하기 때문에 구조 시스템을 결정하는 것은 매우 복잡하고 어려운 일이다. 다음은 종래 공동주택의 주조 시스템을 보인 것이다.

도 1은 종래의 엇갈림 트러스 구조를 이용한 골조 시스템을 보인 사시도이고, 도 2는 종래의 슬림 플로어 시스템(Slim Floor System)을 이용한 골조 시스템을 보인 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 엇갈림 트러스 구조(Staggered Truss System)를 이용한 골조 시스템은 상·하의 트러스 구조(10, 10a)가 한 층에서 엇갈린 형태로 이루어진 것으로, 층고 전체를 트러스로 한 층에서 엇갈려 위치하게 하고 트러스 끝에 기둥(도시하지 않음)을 넣은 방식이다.

즉, 엇갈림 트러스는 횡력에 대해서는 바닥구조의 다이아프램 역할로 연속된 벽체 형태의 거동을 하게 되고, 연직력은 트러스가 받아 기둥에 전달하게 된다.

그러나, 전술한 바와 같은 엇갈림 트러스 구조는 층고문제 및 시공상의 어려움을 해결하기에는 많은 문제점을 안고 있다.

도 2는 종래의 슬림 플로어 시스템(Slim Floor System)을 이용한 골조 시스템으로, 층고를 줄이기 위해 철골보(20)의 중간에 슬래브(22)를 두는 방식이다.

그러나, 전술한 바와 같은 슬림 플로어 시스템을 이용한 골조 시스템은 층고를 다소 줄일 수는 있으나, 슬래브(22)의 두께가 지나치게 커져 구조 물량이 상당히 증가하며 시공이 어렵다는 문제가 있다.

한편, 전술한 바와 같이 아파트와 같은 공동주택을 건축하는데 일반적으로 철골구조가 콘크리트 전단벽식 구조에 비하여 약 30% 정도의 공사비가 많이 소요되는 것으로 알려져 있다. 이는 철골조 자체의 재료비 및 시공비의 부담이 크고, 콘크리트 전단벽식 아파트에 비해 같은 바닥 면적에 대하여 건물 높이가 약 12∼15%정도 증가하기 때문이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 복층 아파트와 같은 공동주택의 철골조 시공시 트러스 거더 구조를 복층구조의 공동주택에 격층으로 시공하여 격층 사이는 무주공간층을 이루도록 함으로써 기존의 철골조 공동주택에 비해 골재의 물량, 재료비 및 시공비를 절감시킬 수 있도록 한 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 철골조 공동주택 구조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 전단벽식 공동주택과 같은 층고를 갖을 수 있도록 함은 물론, 건축적으로나 구조적으로 안정된 건물을 시공할 수 있도록 함에 있다.

아울러, 본 발명은 트러스 거더 구조의 격층 사이의 층은 무주공간을 이루도록 함으로써 다양한 평면 구성이 가능하도록 함은 물론, 지하층의 주차장 이용이 용이하도록 함에 있다.

전술한 목적들 이외에 본 발명은 기존 콘크리트 전단벽식 아파트에 비하여 공동주택의 자중을 가볍게 함으로써 기초의 크기 및 물량을 대폭 절감할 수 있도록 함에 있다.

도 1은 종래의 엇갈림 트러스 구조를 이용한 골조 시스템을 보인 사시도.

도 2는 종래의 슬림 플로어 시스템(Slim Floor System)을 이용한 골조 시스템을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 트러스 거더를 이용한 공동주택 구조방법을 보인 단면 개념도.

도 4는 본 발명에 따른 트러스 거더를 이용한 구조방법을 적용한 공동주택(복층 아파트)의 세대 중앙 단면 구조도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ; 트러스 거더 구조 110 ; 수평재

120 ; 상현재 130 ; 하현재

122, 132 ; 상, 하현재 플랜지 140 ; 수직재

150 ; 경사재 200 ; 상부층 플로어

210 ; 하부층 플로어 220 ; 무주공간

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명의 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 공동주택 구조방법은 층간 트러스의 수평재인 상현재와 하현재 사이에 수직재와 경사재가 지지된 구조의 트러스 거더 구조를 공동주택의 한층 전체에 시공하되 상부층 플로어는 상현재의 외측면인 상부 플랜지 상부에 시공되도록 하고, 하부층 플로어는 하현재의 안쪽면인 하부 플랜지 상부에 시공되도록 하며, 층간 트러스의 수평재인 상현재와 하현재 사이에 수직재와 경사재가 지지된 구조의 트러스 거더 구조를 복층 공동주택의 격층 간격으로 시공하여 트러스 거더 구조의 격층 사이는 무주공간이 형성되도록 구성한 것이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 공동주택 구조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 트러스 거더의 단면 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 구조방법을 적용한 공동주택(복층 아파트)의 세대 중앙부 단면 구조도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 철골조 공동주택 구조방법은 복층 공동주택의 시공시 층간 트러스의 수평재(110)인 상·하현재(120, 130)에 수직재(140)와 경사재(150)의 상부와 하부가 지지된 트러스 거더 구조(100)를 공동주택의 한층 전체에 시공하되, 상부층 플로어(200)는 상현재(120)의 외측면인 상부 플랜지(122) 상부에 시공되도록 하고, 하부층 플로어(210)는 하현재(130)의 안쪽면인 하부 플랜지(132)의 상부에 시공되도록 한 것이다.

이때, 층간 트러스의 수평재(110)인 상·하현재(120, 130)에 수직재(140)와 경사재(150)의 상·하부가 각각 지지된 트러스 거더 구조(100)를 복층 공동주택의 시공시 격층 간격으로 시공하여 트러스 거더 구조(100)의 격층 사이를 무주공간(220)이 형성되도록 시공한다.

즉, 본 발명에 따른 트러스 거더 구조(100)는 복층형 공동주택의 철골구조 시공시 격층 간격으로 시공되고, 이에 따라 트러스 거더 구조(100)의 격층 사이는 무주공간(220)이 형성된다.

따라서, 복층 공동주택의 철골구조 시공시 트러스 거더 구조(100)를 1층, 3층, 5층, .... 15층, 17층, ...에 격층으로 시공한다고 가정하면 2층, 4층, 6층, ... 16층, 18층, ...은 무주공간(220)이 형성된 층이고, 트러스 거더 구조(100)를 2층, 4층, 6층, ... 16층, 18층, ...에 격층으로 시공한다고 가정하면 1층, 3층, 5층, .... 15층, 17층, ...은 무주공간(220)이 형성된 층이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 복층 공동주택의 시공시 공기를 단축할 수 있으며, 기존의 철골 라멘조 공동주택에 비해 골조의 물량, 재료비 및 시공비를 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 복층 아파트와 같은 공동주택의 철골조 시공시 트러스 거더 구조를 복층구조의 공동주택에 격층으로 시공하여 격층 사이는 무주공간층을 이루도록 함으로써 기존의 철골조 공동주택에 비해 골재의 물량, 재료비 및 시공비를 대폭적으로 절감시킬 수 있는 효과가 발휘된다.

본 발명의 다른 효과는 트러스 거더 구조를 복층구조의 공동주택에 격층으로 시공함으로써 공사기간을 단축할 수 있다.

본 발명의 또 다른 효과는 콘크리트 전단벽식 공동주택과 같은 층고를 갖을 수 있음은 물론, 건축적으로나 구조적으로 안정된 건물을 시공할 수 있다.

아울러, 본 발명은 층간 트러스 거더 구조의 격층 사이의 층은 무주공간을 이루도록 함으로써 다양한 평면 구성이 가능함은 물론, 지하층의 주차장 이용이 용이한 효과가 발휘된다.

전술한 효과들 이외에 본 발명은 기존 콘크리트 전단벽식 아파트에 비하여 공동주택의 자중을 가볍게 함으로써 기초의 크기 및 물량을 대폭 절감할 수 있다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 층간 트러스 거더 구조를 공동주택의 한층 전체에 시공하되 상부층 플로어는 상기 상현재의 외측면인 상부 플랜지 상부에 시공되도록 하고, 하부층 플로어는 상기 하현재의 안쪽면인 하부 플랜지 상부에 시공되도록 하며, 상기 층간 트러스의 수평재인 상현재와 하현재 사이에 수직재와 경사재가 지지된 구조의 트러스 거더 구조를 상기 복층 공동주택의 격층 간격으로 시공하여 상기 트러스 거더보 구조의 격층 사이에 무주공간이 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 변형 엇갈림 트러스 거더 구조를 이용한 철골조 공동주택 구조방법.