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제목중목구조 입문 - 15. 핀접합 & 강접합2020-02-07 14:15:51
작성자 Level 10

 15. 핀접합 & 강접합

1. 핀접합에는 내력벽이 필요

  중목구조에서는 기둥과 보가 결구되어 수직하중을 받는다. 기둥과 보는 이음과 맞춤으로 접합되고 수직하중은 보에서 기둥으로 전해진다. 이러한 접합방식을 핀접합(부재와 부재를 볼트로 고정시키는 것과 같은 접합)이라 한다. 기둥과 보는 하나의 부재로써 완전히 일체화 된 것이 아니다.


 한편 철근콘크리트조와 철골조에 사용되는 라멘구조는 중목구조의 철물공법과 같이 기둥과 보를 결합하는 형태이기는 하나 그 접합 방식이 위에서 말한 핀접합과는 다르다. 철근콘크리트조는 배근과 콘트리트로, 철골조는 용접으로 기둥과 보을 완전히 일체화시키기 때문이다. 이러한 접합방식을 강접합(剛接合)이라고 한다.


 핀접합과 강접합의 성능 상 차이는 횡력(지진 및 바람)을 받았을 때의 저항력이다. 핀접합은 횡력을 받으면 접합부가 회전하게 되므로, 그 힘을 저항하지 못해 구조를 지지할 수 없다. 그러나 강접합은 접합부가 고정되어 있어 횡력을 받아도 그 힘에 저항할 수 있다. 따라서, 핀접합 건물은 횡력에 견딜 수 있는 별도의 구조요소가 필요하고 또 중요하다. 그것이 바로 내력벽이다. 기둥과 보만으로는 건물이 구조체로서 견디기 어렵지만, 내력벽이 추가됨으로써 횡력에 저항할 수 있는 구조체가 되는 것이다. 

 

 2. 목구조 강접합

 , 목구조에서 강접합이 불가능한 것은 아니다. 기둥과 보 접합부에 철물과 접착제 등을 사용하면 횡력이 작용하더라도 접합부가 회전하지 않는 견고한 구조가 가능하다. 대표적인 것이 목조 라멘 프레임(기둥과 보 접합부에 철물과 접착제를 병용한 것)이다. 이는 접합부가 회전하지 않으므로 내력벽이 없어도 구조를 지탱할 수 있다


이로인해 가늘고 긴 형태의 건물에서는 짧은 쪽 방향에 내력벽을 설치하기가 어려웠지만, 목조 라멘 프레임을 사용하면 개방적이고 큰 공간을 안전하게 구현할 수 있게 된다.

  핀접합


 

 부재를 접합하는 방식의 하나로 부재와 부재의 접합점이 자유롭게 회전하도록 접합하는 방식이다. d{를 들면 중목구조에서는 주먹장 맞춤과 보강 철물로 기둥과 보를 접합하는데 기둥과 보는 완전히 일체화되지 않아서 횡력을 받으면 접합부가 변형된다.

 

  강접합

 

 

  핀접합과 내력벽


 

 핀접합의 기둥과 보의 결합은 횡력에 저항하지 못한다. 이 때문에 기둥과 보에 내력벽을 설치한다. 내력벽의 힘으로 횡력에 저항한다

 

  기초벽 (타설 전)

 

 목질 라멘프레임으로 철근콘크리트조와 철골조같이 강접합이 가능하다. 내력벽이 없어도 어느정도의 횡력에 견딜 수 있으므로 목질 라멘 프레임을 적절한 간격으로 배치하면 대공간을 실현할 수 있다. 폭이 좁고 긴 건물에서 유용한 방법이다. , 기초 아랫부분에 보가 필요한 경우가 있다

 출처: 중목구조 입문 <The Introduction of Wooden Post & Beam>, 미야자키현, 2016.03