1. 바닥

 

POINT : 바닥은 수직하중을 지지하는 역할과 지진 및 바람 등의 횡력을 받았을 때 그 힘을 내력벽에 전달하는 역할을 한다. 최근에는 바닥에 장선을 사용하지 않고 합판을 써서 수평 강성을 높이는 경우가 많다.

 

 

  1. 구조용 합판의 강한 바닥

바닥은 건물자체의 무게와 사람, 가구 등의 수직하중을 지지하는 역할 이외에 지진과 바람 등의 횡력을 내력벽에 전달하는 역할을 한다. <그림 1 참고> 바닥이 횡력을 받으면 바닥면이 횡력 방향에 대해 활 모양으로 변형되며 그 힘은 좌우의 내력벽에 전달된다. 이때, 바닥 자체에 변형을 최소한으로 억제하는 강성이 약하거나, 좌우 내력벽 사이의 거리가 멀면 바닥의 변형률이 커져 횡력을 내력벽에 잘 전달할 수 없게 되며, 접합부가 파괴되기 쉬워진다. 횡력에 강한 건물을 만들기 위해서는 바닥의 강성을 높이고 마주보는 내력벽 사이 거리를 적절히 유지해야 할 필요가 있다.

 

최근에는 장선을 사용하지 않고 두꺼운 구조용 합판 (두께 24mm, 28mm) 을 써서 바닥의 강성을 높이는 경우가 많다. 지금까지는 바닥에 장선을 사용하는 것이 일반적이었다. 하지만 횡력을 받았을 때 장선이 움직이므로 장선없이 구조용 합판을 쓰면 바닥의 수평 강성을 높일 수 있다. <그림 2 참고> 수평강성의 강도는 구조용 합판의 두께, 못의 종류, 간격, 바닥의 디테일에 따라 달라진다. 건축기준법에는 내력벽의 벽배율처럼 바닥의 강도를 나타내는 지표는 정해지지 않았지만 *주택의 품질확보 촉진 등에 관한 법률* 에는 바닥배율이라는 지표가 정해져 있다. 벽배율과 마찬가지로 바닥배율이란 바닥의 길이 1m 당 1.96kN의 내력 (층간변형각이 1/120 이하) 을 가진 것을 의미한다. <그림 3 참고> 장선을 사용하지 않는 경우는 귀잡이보를 알맞게 배치하여 코너가 움직이는 것을 막아야 한다.

 

  1. 마주보는 내력벽의 거리

좁고 긴 건물의 경우 마주보는 내력벽의 거리가 멀다. 특히, 길이가 짧은 방향으로는 벽을 배치하기가 어려워 마주보는 내력벽 사이의 거리가 멀어진다. 벽배율과 마찬가지로 건축기준법에서는 내력벽 간격에 대한 규정은 없으나 *주택의 품질확보 촉진 등에 관한 법률* 에서는 내력벽 간의 거리가 8m이하로 정해져 있어, 이 수치가 하나의 기준이 된다. <그림 4 참고>

그림 5와 같이 보 위에는 가능한 한 내력벽을 만들지 않는 것이 중요하다. 이 경우 내력벽이 받는 횡력을 바닥이 추가로 부담해야 하므로 이 부분을 고려해서 설계해야 한다.

 

① 바닥의 역할

바닥의 역할은 크게 두가지이다. 수직하중을 양쪽 보로 전달하고 최종적으로는 기둥에 전달한다. 또한, 횡하중에 의한 횡방향의 변형을 양쪽 내력벽에 전달하는 것이다.

② 합판 바닥과 장선 바닥

 

a. 합판바닥 (장선 미사용)

횡력을 받으면 바닥보와 바닥이 전단력에 의해 변형된다.

b. 장선바닥

횡력을 받으면 바닥 보와 바닥에 더해 장선도 전단력에 의해 변형된다. 합판 바닥에 비해 변형률이 크다.

 

③ 구조용합판 바닥 디테일

바닥배율 구조용 합판 못 간격 장선 장선 마감 형식 내력 (Qa)
1 12mm 川모양으로 못을 박음 이상 토대부 재료 위에 놓고 고정

2-N75 대각선으로 못 박음

1.96kN/m
2 12mm 위 내용과 동일 장선없음 토대부 재료 위에 끼워넣어 고정

2-N75 대각선으로 못 박음

3.92kN/m
3 24mm 장선없음. 보는 45이상. 4면을 못으로 박음 보 위에 직접 못을 박아 고정 7.84kN/m

*주택의 품질확보 촉진 등에 관한 법률* 에 정해진 바닥배율과 각 배율의 사양. 「구조용 합판의 두께」, 「못 종류, 간격」, 「장선 유무」, 「장선 마감 형식」이 정해져 있다.

장선을 사용하지 않고 두께 24mm 구조용 합판을 사용한 바닥. 바닥배율은 4.

 

코너가 움직이는 것을 막기 위해 토대 코너 부분에 귀잡이보를 넣은 모습

 

④ 마주 보는 내력벽의 거리

마주보는 내력벽 사이의 거리가 너무 멀면 바닥이 크게 변형하여 그에 따라 내력벽도 크게 변형된다. 마주보는 내력벽 사이의 거리는 너무 멀지 않은 것이 좋다.

 

⑤ 보 위의 내력벽의 주의점

내력벽 바로 아래에 내력벽이 없으면 내력벽이 받는 횡력을 바닥이 부담하게 되므로 바닥이 처지게 된다.

 

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