건축 구조학의 의의와 용어

 

개요

1-1. 건축 구조학

건축물 또는 공작물은 각종 하중과 외기의 풍우, 지진, 수재, 한서 및 화재 등의 자연적이거나 인위적 요소와 서고로 인하여 계속적으로 장애를 받습니다.
따라서, 건축 구조의 요건인 안정성, 거주성, 내구성 및 경제성을 충족할 수 있는 건축물을 구조적으로 형태화하여 사용연한을 연장시키는데 목적이 있습니다. 

 

1-2. 건축물에 관한 용어

건축물이란, 대지에 정착하여 지붕 및 기둥과 벽으로 공간을 형성합니다. 

• 주택 : 거주의 용도로 사용되는 것 입니다. 
• 가옥 : 주택 이외의 사무소나 창고, 공장 등 포함됩니다. 
• 건물 : 벽이 없고, 기둥과 지붕으로 이루어진 플랫폼, 정자, 주유 공간 등이 포함됩니다. 
• 건축물 : 탑이나 굴뚝, 담장 같이 지붕이 없는 굿도 포함, 건물보다 광범위합니다. 
• 건조물 : 건축물 이외의 지상 및 지라에 축조된 모든 공작물을 말하며 건설물이라고도 합니다. 
• 공작물 : 인위적으로 지상, 지하에 축조된 모든 시설물을 말하며, 더 광범위하며 특히 국가행정의 목적으로 사용되는 것을 영조물이라고도 합니다. 

 

1-3. 건축 구조학의 의의

건축 구조학은 미, 구조, 기능의 합리적인 구현체가 되어야 하며 이러한 건축의 여러 가지 요안을 가장 경제적으로 이룩할 수 있는 건축적 구성 가술을 연구하는 것입니다. 다시말해 건축 구조착은 아름답고 튼튼하며 내구적인 구조로서 그 건물의 고유한 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 계획과 우수한 성능을 가진 재료의 생산 및 정확 간편한 역학해법의 창안을 견고하고 합리적인 구조법과 신속한 시공법이 이루어지도록 하는 것입니다. 

• 미 : 건축은 건축 예술이라고 하여 건축적 연구의 목표가 되었던 것이다. 역사적인 고찰과 건축물 내,외부의 장식적인 분야가 건축형태를 구현하는 건축적인 행위입니다.
• 구조 : 건축물에 작용하는 자연 또는 인위적인 현상에 대해 가장 안전하고 합리적이며 경제성과 공학적인 계산이 충분히 이루어져야 합니다.
• 기능 : 아름다운 외관과 안정성을 가지고 있다하더라도 생활하기에 불편해서는 안 됩니다.

건축구조의 분류

2-1. 구체재료에 의한 분류

1. 나무 구조 : 건물의 구조체인 뼈대를 목재로 구성하고, 접합부를 이음이나 맞춤으로 하여 보강 철물을 사용하는 구조이다. 보통 목조, 목골 목조, 목골 패널조 등이 있습니다.
2. 벽돌구조 : 구조물의 힘을 받는 재료가 벽돌이고, 낱개를 쌓아 올려 축조한 구조이다. 내화, 내구적이고, 외관이 장중하나 수평력에 약합니다. 습기가 차기 쉽습니다. 
3. 블록 구조 : 모르타르나 콘크리트로 만든 블록을 쌓아 축조된 구조이다. 철근으로 보강한 구조를 보강 블록조하고, 내화적이며 공사비가 저렴하나 수평력에 약하고 균열이 생기기 쉽습니다. 
4. 돌 구조 : 돌을 축조하여 만든 구조이며, 외관이 장중, 미려, 내구, 내화적이지만 시공이 까다롭고 공비가 많이 들며 수평력에 약합니다. 
5. 철근콘크리트 구조 : 거푸집을 설치하여 철근을 배근하고 콘크리트를 타설 하여 일체식으로 구성된 구조로 내진, 내화, 내구적입니다. 
6. 철골구조, 강구조 : 고층 건물 또는 스팬이 넓을 경우 H형강이나 앵글, 채널 등을 리벳이나 용접, 고력볼트 등을 이용하여 조립한 구조이다. 불에 약하므로 내화피복을 반드시 하여야 합니다. 
7. 철골. 철근 콜 크리트 구조 : 철골 구조체를 철근 코르크 리트로 내화 피복한 구조로서 철골과 철근이 함께 힘을 받게 되는 경우와 철근콘크리트로 철골을 피복한 두 가지 방식이 있습니다. 

2-2. 구성양식에 의한 분류

1. 가구식 구조 : 기둥, 보와 같은 부재를 짜 맞추어 만든 구조물로 나무 구조, 철골 주고 와 같은 조립식 구조 등이 이에 속합니다. 
2. 배력 벽식 구조 : 상부의 하중을 받는 벽을 내력벽이라 하며, 벽체로 하중이 전달되는 벽돌조, 콘크리트 블록조 등을 말하며 조적식 공법도 이에 속한 구조방식입니다.
3. 일체식 구조 : 기둥과 보, 바닥판이 하나로 구성된 구조물을 라멘구조라고 하며, 기둥과 보를 완전히 이어 접합하는 철근콘크리트 구조나 철골 철근콘크리트 구조를 말합니다.
4. 입체 트러스 구조: 넓은 평지붕 등을 종횡으로 트러스를 짜서 일체식으로 넓은 평판을 구성한 구조물이다. 체육관과 같은 넓은 공간이 필요한 곳에 많이 사용됩니다. 
5. 박판 구조 : 얇은 판으로 힘을 받을 수 있게 된 구조로 보통 철근 콘크리트를 사용합니다. 
6. 막구조 : 텐트와 같이 ㄹ구성된 구조물로 와이어로프 등을 드리우고 그 위에 플라스틱계 통의 반투명 텐트를 설치한 구조물 등을 말하고, 넓은 공간의 체육관을 이와 같은 막구조로 지붕 전체를 덮고 실내에 공기를 불어넣어 풍선 모양으로 만든 지붕구조를 공기막구조라 합니다. 
7. 현수 구조 : 남해대교, 올림픽대교, 일본 셋 토 대교, 샌프란시스코 금문교와 같은 구조로 지붕과 바닥 등의 슬래브를 케이블로 메단 구조를 말합니다.