판 구조에 대해서 알아보기

여러 가지 형태와 지지 조건을 가진 판 구조가 대부분 바닥 슬래브로써 구조물에 적용됩니다. 판 구조에 대해서 그리고 그 종류 가운데 한 가지를 살펴보겠습니다. 

 

판 구조에 대해 알아보기

  지지상태는 판의 네 면에서 서로 다를 수 있습니다. 하나의 판이 평행한 두 변에서 단순 지지가 되고, 다른 주변에서 고정이 될 수 있습니다. 코너 발코니 판은 이와 유사하게 인접한 두 변은 단순 지지이고, 다른 두 변은 전혀 지지가 되지 않은 판일 수 있습니다. 지지가 되지 않은 인접한 두 변을 가진 보다 강한 코너의 발코니 판은 다른 두 변을 고정함으로써 얻게 됩니다. 

 

장방형 판은 한 유형 이상의 경계에 지지 될 수 있습니다. 현대 사무소 건물에서 바닥 슬래브는 외측의 벽이나 일련의 기둥과 내측의 코어로 지지가 되는 것이 보통입니다. 코어 속에는 승강기, 공기조화 덕트, 전기 및 급배수설비, 기계 등이 지납니다. 그렇기 때문에 완전히 자유스러운 바닥이 얻어지게 됩니다. 

 

슬래브의 경계는 여러 가지 모양이 있을 수 있습니다. 그것은 정방향을 덮는 대신 평행사변형, 다각형, 원형의 바닥을 덮기도 합니다. 경계에서 단순 지지가 된 원형 슬래브의 성향은 그것에 외접하는 단순 지지가 된 정방형 슬래브의 성향과 본질적으로 다르지 않습니다. 왜냐하면 정방형 슬래브의 모서리는 강하기 때문에 슬래브의 중앙 부분만이 상당한 처짐을 나타내기 때문입니다. 경계에서 고정된 원형 슬래브의 성향은 그것에 내접하는 정방향의 성향과 비슷합니다. 

 

환 모양의 슬래브는 내부와 외부의 동심 원형지지로 한정된 바닥에 걸쳐 놓기 위해 만들어집니다. 그 슬래브 반경 방향의 스팬이 평균 반경에 비하여 작으면 등분포 하중에서의 두 방향 판 작용은 상당히 감소하여 판은 두 개의 원형 테두리 간의 방사선 방향의 거리에 걸쳐진 보와 캍은 크기의 응력을 나타냅니다.

 

바닥이나 평슬래브(flat slabs)로 이용되는 슬래브는 그 밑면이 평평하다는 구조상의 이점이 있습니다. 그로 인해서 근대 건물에 필요한 덕트, 파이프, 그 밖의 기계 설비의 여러가지 부분이 거침없이 지날 수 있습니다. 보의 둘레를 파이프나 덕트가 돌아 지나는 것이 생략되는 만큼 절약되므로 바닥이나 지붕으로 평슬래브 방식이 가끔 선택됩니다. 철근 콘크리트의 평슬래브와 기둥 방식은 제한된 스팬을 가지는 건물에서 가장 경제적인 구조 가운데 하나가 되며, 세계 도처의 고층 아파트 건물에 보통 이용됩니다. 

 

철골이나 철근 콘크리트 기둥으로 지지가 되는 철근 콘크리트 슬래브는 평평한 거푸집 위에 쉽게 타설이 됩니다. 지상에서 여러 개의 판을 하나하나 겹쳐서 만들어 유압식 잭으로 기둥 위에 들어 올리면, 거푸집 공사의 추가 절약이 생기게 됩니다. 다층 건물은 이 리프트 슬래브 공법에 의하여 건립되어 왔습니다.

 

수직 벽과 수평 바닥으로서의 철근콘크리트 슬래브가 중요하게 응용되는 것은 조립식 패널 구조에서 볼 수 있습니다. 슬래브는 공장에서 생산 보양 되어 현장에서 세워지고 맞추어지는데, 이 구조는 인력과 공사 기간을 절약하며, 특히 전기와 배관 조직이 패널에 내장되었을 때, 더욱 그러합니다. 지금까지 발명되고, 특허받은 여러 가지 패널 방식은 판을 맞추기 위하여 채택된 방법에 따라 서로 크게 다릅니다.

 

상자 구조에서 패널로 만들어진 상자들은 공장에서 일체로 만들어지고 현장에서 세워지게 됩니다. 상자 구조는 1950년 이래 소련에서 사용이 되고 있으며, 1966년 몬트리올에 Habitat이라고 하는 아파트 집합의 건설에서 사프디가 적용되었습니다.   

 

리브 보강판 

리브 보강 슬래브는 판 작용으로 인한 연속 판의 이점과 그 리브에 의한 춤의 이점이 있습니다. 한편, 리브 보강판의 밑면은 평평하지 않아서 천장 등을 그것에 매달 수밖에 없을 것입니다. 덕트와 파이프는 리브 둘레를 돌지 않고 리브에 매다는 것이 보통입니다. 혼성 작용 바닥에서 콘크리트 슬래브는 형강 보의 윗면에 타설되어 강하게 접합됩니다. 그렇기 때문에 보는 슬래브의 강성을 높이며, 슬래브는 보의 플랜지 역할을 하게 됩니다. 

 

비교적 작은 스팬을 가지는 장방형 바닥에 대한 슬래브 문제는 미국을 제외하고 흔히 철근 콘크리트와 타일과의 혼합구조에 의하여 경제적으로 해결이 됩니다.