슬래브의 종류

우리는 바닥 위에서 생활합니다. 그래서 슬래브는 고정하중뿐 아니라 인간의 활동에서 야기되는 활하중을 직접 부담하면서 보와 기둥으로 전달합니다. 슬래브는 보통 보와 짝을 이루어 휨강성을 높이는 방식으로 짜이는데, 보가 없이 만들어지기도 합니다. 어떤 종류의 슬래브가 있는지 살펴보겠습니다.

 

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▶ 콘크리트 개요
▶ 철근콘크리트 수량 산출
▶ 슬래브 철근 배근

슬래브의 종류

 

 

슬래브의 종류

우리가 생활하면서 야기하는 하중의 거의 대부분은 슬래브로 직접 전달됩니다. 이 슬래브는 넓은 면적을 얇은 판의 형태로 지지합니다. 그러나 두께가 얇은 판은 휨에 대한 저항력이 약합니다. 그래서 보통 두께가 두꺼운 막대 형상의 보를 덧대 휨 강성을 높이는 방식으로 만들어집니다.

 

슬래브가 보와 함께 짜인 형태는 다시 1방향 슬래브와 2방향 슬래브로 나뉩니다. 1방향 슬래브는 하중이 한 방향으로만 전달되는데 슬래브 판의 거동 측면에서 보면 판이 한쪽으로만 구부러집니다. 슬래브 네 변에 보가 있더라도 장변의 길이가 단변 길이의 2배 이상이면 1방향 슬래브로 분류합니다. 어찌 보면 긴 변으로 전달되기에는 거리가 너무 멀어 하중의 대부분이 짧은 변을 따라 전달된다고 할 수 있겠습니다. 실제로 1뱡향 슬래브는 하중의 90% 이상이 단변 방향으로 전달됩니다.

▶ 슬래브 구조 해석의 원리
▶ 슬래브 - 주열대와 중간대

장변의 길이가 단변 길이의 2배 미만이면 2방향 슬래브로 분류합니다. 2방향 슬래브는 장변의 길이와 단변의 길이가 비슷해서 하중이 양쪽으로 전달됩니다. 보통 2방향 슬래브에서 경간의 가운데에 작은보를 설치하면 1방향 슬래브를 만들 수 있는데 1방향 슬래브로 하면 두께를 줄일 수 있습니다. 철근콘크리트 구조에서 기둥 사이의 경간이 대략 8m 내외라고 하면 작은보를 대략 3~4m 간격으로 배치해서 1방향 슬래브로 만들 수 있습니다. 슬래브는 구조체 중에서 가장 많은 체적을 차지하기 때문에, 일방향 슬래브로 만들어서 두께를 줄이면 전체 건물의 무게를 줄일 수 있습니다.

 

실제 구조계산에서 슬래브의 하중을 어떻게 계산하는지는 다음 글을 참고하시기 바랍니다. 

▶ 구조역학의 기본 개념/ 구조물의 모델화/ 보의 하중 계산/ 일방향슬래브

▶ 슬래브 철근을 배치하는 방법

보가 없는 슬래브를 무량판 슬래브라고 하는데 플랫슬래브(Flat slab)나 플랫 플레이트(Flat plate)가 있습니다. 기둥과 기둥 사이의 경간이 길어지면 기둥이 부담해야 하는 수직하중의 크기도 커지게 됩니다. 이때 슬래브가 충분히 두껍지 않다면 펀칭, 즉 슬래브가 뚫릴 위험이 커집니다. 펀칭 파괴는 기둥과 가까운 슬래브 하부에서 위쪽으로 경사진 방향으로 발생합니다. 이것을 막으려면 콘크리트 강도를 높이거나 슬래브 두께를 두껍게 해야 합니다. 플랫 플레이트는 이 펀칭에 보강하기 위해 기둥 머리부분에 지판(Drop panel)을 추가로 설치한 방식입니다.

플랫슬래브(Flat slab)나 플랫 플레이트(Flat plate)로 설계하면 보가 없기 때문에 층고를 낮게 해도 천장고를 유지할 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 슬래브가 두꺼워지기 때문에 건물이 무거워집니다. 부력때문에 건축물의 자중을 크게 해야 할 경우라면 층고를 낮출 수 있기 때문에 유리할 수 있습니다.

 

와플 슬래브는 격자형 리브(Rib)가 양방향으로 설치된 슬래브인데 이 리브가 작은보 역할을 하면서 기둥으로 하중을 전달한다. 작은보가 격자형으로 겹쳐진 것으로 볼 수도 있습니다. 따라서 양방향 기둥 경간을 동일하게 하는 것이 유리합니다. 와플 슬래브는 양방향으로 하중을 전달하기 때문에 슬래브 두께를 줄일 수 있습니다. 하지만 리브를 격자형으로 만들려면 거푸집을 복잡하게 짜야 하기 때문에 공사비가 증가하는 경향이 있습니다. 와플 슬래브는 와플 무늬를 노출해서 의장적인 효과를 표현합니다.

 

구조 부재와 관련된 내용입니다.

■ 슬래브 구조 해석의 원리
■ 슬래브와 수평하중
■ 슬래브 - 주열대와 중간대

 

■ 보의 구조적 역할
■ 보 경간과 춤
■ 보의 처짐과 사용성

 

■ 기둥의 구조적 역할
■ 기둥의 좌굴

■ 기둥의 구조설계 - 기둥의 크기를 줄이려면?

 

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