19년 제15강(19.05.22) 건축구조-1 원리는 가구부터 집까지 통한다.

[타일쟁이 남대현]

구조의 역사는 빛을 받아들이는 역사와 함께 한다.

건축의 기술은 곧 구조의 기술이라고 해도 과언이 아니다.

건축과 대학생들에게 가장 공부하기 까다로운 분야이기도 하다.

그럼에도 불구하고 건축구조에 대해 꼭 알아야 하는 이유는 본 주택을 직접 짓지는 않더라도 임의로,임시로 짓는 가건물(예 ; 농막,창고,정자,닭장... 등)이 많으므로 알아야 한다.

서울의 도시 건축은 동경을 본보기로 하였고, 동경은 베를린을, 베를린은 아테네를 주요 모델로 삼았다.

모든 재료는 누르는 힘에 강하다. 보는 휘어져서 부셔진다.

돌과 콘크리트는 누리는 힘(압축)에는 잘 견디지만 당기는 힘(인장)은 제로(0)로 본다.

돌은 그래서 촘촘히 만든다. 기둥을 촘촘히 받히는 것이다.

철근은 누르는 힘도 강하고, 당기는 힘도 강하다.

나무도 누르는 힘과 당기는 힘에도 잘 견딘다.

그래서 콘크리트에 철근을 넣어 사용한다. 철근을 인장이 생기는 부분에 넣는다.

철골아파트를 만들 수 있지만 비용이 많이 든다.

기둥은 압축에 의해 붕괴되지 않음. 오히려 휨에 의해 붕괴. 그러므로 기둥이 길수록 쉽게 붕괴.

건축물의 하중으로 인한 힘이 자연스럽게 아래 기초를 지나 땅까지 내려가게 하는 것이 중요. 그런 측면에서 아파트의 벽이 상층부부터 하층부까지 동일한 위치에서 벽이 받쳐주고 있기 때문에 비교적 안정적. 특히 지금 건설되는 아파트의 경우는 높이가 상당한 만큼 땅 아래에 깊게 기초를 묻는다.

삼각형 모양이 되면 인장하고 압축 둘 중 하나만 받는다. 다리 등이 삼각형인 이유가 이들 힘을 효율적으로 잘 견디게 만들어 놓았다. → 트러스 구조(Truss structure)

   

구조체 하나하나가 100% 힘을 받도록 해 주는 구조

통영 해저터널이 우수한 사례

트러스트구조를 응용하여 책장이나 집의 모서리를 대각선으로 철사줄로 연결시키면 튼튼한 구조가 됨.

집의 끝선에서 45도 범위 내에서 공사하면 집에 안좋다. 그래서 지적도 상의 축대를 가능하면 자기가 소유하는 것이 유리.

우리나라는 수직으로 받는 힘에 대한 노하우는 많지만 그 외 바람이나 지진,눈보라 등에 대해서는 취약하다.

아치 - 돌이 가지고 있는 압축력을 100% 받을 수 있게 하는 구조다. 로마시대 만들어 짐.

그러나 벌어지는 힘에는 취약하다. 벌어지는 힘을 받쳐줘야 제역할을 한다.

보와 기둥을 90도로 유지하는 것이 핵심이다. 90도가 깨지는 순간 무너질 수 있다.

교량은 한쪽은 롤러상태이고 다른 한쪽은 흰지상태이다.

구조물의 접합에는 다음 3가지가 있다.

1) 강접 : 강하게 접하여 있는 곳, 예) 벽과 벽

건축시 가장 중요하고 어려운 곳이 기둥과 보, 지붕과 벽 등이 만나는 접합점이다.

2) 힌지 (hinge) : 시소 또는 팔꿈치처럼 축을 기준으로 상하, 좌우로 움직이는 곳

3) 롤러 (roller) : 육교, 다리 등의 구조물에 사용,

다리 교량에 힌지와 롤러를 사용, 이것은 여름 고온으로 인해 아스팔트, 철 구조물이 늘어나기 때문이다.

90도 강접 유지하기 위해 '가새' 설치한다. 가새를 대는 순간 튼튼한 건축이 된다.

못을 박아도 움직인다.(힌지상태)

한옥집은 벽이 지지하는데 벽을 무너뜨리면 집 전체가 넘어질 수 있다.

신호등,가로등,전봇대 등도 강접상태가 되어야 한다.

난간도 위험하다. 아이들이 여러명 동시에 기대던지 흔들면 무너질 수 있다. 보강주의.