슬래브와 수평하중

슬래브는 기본적으로 수직하중을 받아 작은보나 큰보로 전달하는 역할을 하지만 바람이나 지진 같은 수평하중을 기둥과 벽체로 골고루 전달하는 역할도 합니다. 이 역할은 수평하중을 지지하는 측면에서 매우 중요합니다. 수평하중이 작용할 때 슬래브가 어떤 역할을 하는지 살펴보겠습니다.

 

▶ 슬래브의 종류

▶ 슬래브 구조 해석의 원리

▶ 라멘구조

 

수평하중이 작용할 때 슬래브의 구조적 역할

슬래브는 바람이나 지진 같은 수평하중이 작용할 때 이 수평력을 기둥이나 벽체로 전달하는 다이어프램 역할을 합니다.

 

 

수평하중이 작용할 때 슬래브는 다이어프램 역할을 한다.

 

 

다이어프램(Diaphragm)은 원래 우리 몸의 횡경막을 뜻합니다. 횡경막은 가슴과 배를 횡으로 나누면서 호흡을 할 때마다 위아래로 움직이는 근육질 막을 말합니다. 슬래브는 횡경막처럼 구조물에 횡으로 놓여서 수평하중을 고르게 분산하는 역할을 합니다.

 

 

전단벽을 설치해 수평하중에 대한 지지력을 높일 수 있다.

 

라멘구조는 수평하중에 약하기 때문에 전단벽을 설치해서 보강할 수 있습니다. 슬래브는 지진이나 바람이 미치는 수평하중을 매층마다 전단벽으로 고르게 분산시킵니다.  벽에 수평하중이 작용할 때 변형되는 형태를 보면 전단벽이라는 명칭을 이해할 수 있을 것입니다.

 

수평하중이 작용할 때 전단벽의 거동

 

▶ 전단응력

▶ 응력이란?

 

토압에 저항하는 슬래브

지반 아래에 있는 지하층은 수평방향으로 토압을 받습니다.

 

 

토압과 수압을 받는 슬래브

 

 

토압은 깊이가 깊어질수록 커지는 데다 만일 지하수까지 있다면 토압과 지하수압이 누적되어 수평하중으로 작용합니다. 토압은 일차적으로 지하 벽체에 압력을 가하겠지만 슬래브는 지하 벽체를 직각 방향으로 지지하는 버팀대 역할을 합니다. 만일 슬래브가 없다면 지하 벽체를 매우 두껍게 만들어야 하고 철근도 많이 배근해야 합니다. 따라서 지하층의 높이를 적절하게 배분해서 슬래브가 지하 벽체를 적절하게 분담할 수 있도록 계획해야 합니다.

 

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