제4장 하중표 작성

하중값보다 중요한 것은 출처, 적용 위치, 단위, 조합이다. 동일한 마감이라도 두께와 재료 단위중량이 다르면 고정하중이 달라진다. 최신 적용 기준과 발주조건을 프로젝트 착수 시점에 확정한다.

면하중은 각 층의 두께와 단위중량을 곱해 합산한다.

예시(설명용 가정): 마감 0.05 m × 20 kN/m³ = 1.00 kN/m², 천장·설비 0.40 kN/m²라면 구조체 자중을 제외한 추가 고정하중은 1.40 kN/m²다. 실제 값은 재료표와 설비자료로 교체한다.

구역	구성	추가 고정하중	근거
일반 바닥	마감+천장+설비	계산값	건축 마감표
지붕	방수+단열+보호층	계산값	지붕 상세
외벽	벽체·마감	선하중/면하중	입면·상세

구조계산에 주로 사용되는 단위중량(예시): 아래 값은 첨부된 하중계산 워크북(구조계산서_하중계산_구조안전확인서 통합본)의 「고정하중 및 활하중(표)」 시트에 실제 입력된 재료별 단위질량을 정리한 것이다. 동일 재료라도 배합·제조사·시공 두께에 따라 값이 달라질 수 있으므로, 실제 설계에서는 반드시 해당 프로젝트의 마감표·자재 성적서 값으로 대체하고 출처를 병기한다.

재료	단위중량 γ (kN/m³)	비고
철근콘크리트 슬래브	24	일반 바닥·지붕 슬래브
무근콘크리트	23	바닥 누름 콘크리트, 방수보호층 등
시멘트 몰탈	20	미장·마감 바탕
보호몰탈	20	방수층 보호용
아스팔트 마감	20	방수·포장 마감
저탄소불연 마감	20	불연 마감재
석재 마감	27	바닥·벽 석재 마감
타일(자기질 타일 등)	27~28	바닥·벽 타일 마감
비닐계타일·카펫타일 마감	10	제품별 편차가 크므로 확인 필요
배수판	10	옥상조경 배수층
조경 토피(일반토)	18	옥상조경 성토
조경 토피(일반:경량토=1:1)	12	경량토 혼합 시 저감

아래는 실제 프로젝트(2층 철근콘크리트 구조물 신축)에서 작성된 설계하중표의 발췌본이다. 고정하중은 마감·재료별 두께와 단위중량을 곱해 산정했고, 활하중은 건축구조기준 설계하중(KDS 41 12 00 : 2022, 국토교통부): 활하중의 기본 등분포활하중 표를 그대로 적용했다. 실제 설계하중표는 이렇게 "값 + 적용 기준 + 산정 근거"가 한 세트로 남아야 한다.
[참조] 건축물하중기준 및 해설(대한건축학회, 2000)은 2022.10.11 개정으로 KDS 41 12 00으로 코드번호가 변경·통합되었다.

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이 강의에서는 건물을 옆으로 밀거나 비틀리게 하는 풍하중과 지진하중을 묶어 횡하중으로 다룬다(적설하중은 4.2~4.3의 고정·활하중 산정과 함께 지붕 구역별로 확인한다). 횡하중은 지역, 지형, 건물 높이·형상, 중요도, 지반조건에 따라 달라지므로 숫자를 다른 프로젝트에서 복사하지 않는다. 지진 입력에는 지진구역·지반종류·중요도·내진설계범주·구조시스템·반응수정계수의 선정 근거가 함께 있어야 한다.

면하중 → 슬래브 분담폭 → 보 선하중 → 기둥 축력으로 이어지는 하중전달경로, 벽체 자중 → 지지 보 또는 기초의 선하중, 장비 → 받침점 집중하중과 앵커력은 하중표의 숫자만으로는 위치가 드러나지 않는다.

• 면하중 → 슬래브 분담폭 → 보 선하중 → 기둥 축력
• 벽체 자중 → 지지 보 또는 기초에 선하중
• 장비 → 받침점 집중하중과 운전 진동·앵커력

로딩맵(Loading Map, 하중평면도)이란? 구조물 각 부위(바닥, 슬래브 등)에 작용하는 하중의 종류와 크기, 위치를 평면 상에 표시한 도면이다. 자재 야적, 중장비 이동, 콘크리트 타설 등 시공 중 임시하중 관리나 구조검토 시 활용된다. 각 층의 구조평면도 위에 하중의 종류·크기·적용 범위를 구역별로 표시하여, 하중값을 표(하중표)로만 남기지 않고 "어디에 얼마의 하중이 작용하는지"를 평면상에 시각적으로 나타내는 것이 핵심이다.

■ 왜 필요한가

하중표는 숫자 목록이라 값은 알 수 있어도 그 하중이 실제로 평면의 어느 구역에 걸리는지, 슬래브 경계나 보 분담 범위와 어떻게 맞물리는지 한눈에 보기 어렵다. 로딩맵은 이 간극을 메워준다.

• 추적성: 슬래브 분담폭 → 보 선하중 → 기둥 축력으로 이어지는 하중전달경로를 도면 위에서 바로 추적할 수 있다.
• 실수 방지: 해석모델에 하중을 입력할 때 실수(구역 누락, 중복 입력, 잘못된 구역 크기)를 줄일 수 있다.
• 근거 확보: 검토자나 제3자가 계산서·모델과 대조해 하중 산정의 근거를 쉽게 확인할 수 있다(추적성 확보).

■ 로딩맵 작성 개요

건축물 구조설계 시 작성하는 로딩맵(Loading Map, 하중도)은 평면도 상에 구역별 범례(Legend)를 두고, 각 공간의 용도에 따른 고정하중(DL)과 활하중(LL), 그리고 집중/설비 하중을 색상이나 해칭(Hatching)으로 구분하여 표기하는 도면이다.

1. 하중 범례(Legend) 표 예시 (복합건물 기준층 평면)

구역 구분	용도 및 위치	고정하중 DL (kN/m²)	활하중 LL (kN/m²)	비고 / 비구조재 하중
ZONE A	사무실 일반 구역	2.5	3.0	천장/마감 포함, 경량벽체 1.0 별도
ZONE B	공용 복도 및 로비	2.5	4.0	이동 인원 밀집 고려
ZONE C	코어(계단실, 승강기홀)	3.0	5.0	계단 마감 하중 반영
ZONE D	전산실 / 문서고	2.5	7.5~10.0	중량물 적재 구역(고활하중)
ZONE E	외부 발코니 / 조경 구역	5.0	5.0	토사 실하중 및 방수층 반영
P1 ~ P3	설비 장비 기초(Point)	-	25.0 ~ 80.0 kN (집중)	AHU, 쿨링타워, 수조 위치

2. 도면 표현 방식 (개념 도식)

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3. 도면 내 필수 기재 사항 (General Notes)

• 적용 기준법: KDS 41 12 00 (건축구조기준 하중)
• 단위: 별도 표기가 없는 한 단면 치수는 mm, 하중 단위는 kN/m² 또는 kN 적용
• 가설 하중: 시공 중 적치 자재 하중은 설계 활하중을 초과할 수 없으며, 필요시 구조검토 후 보강 조치할 것
• 장비 하중: P1~P3 위치의 설비 장비 자중은 장비업체 승인 도서의 자중 및 방진기 자중을 확인 후 검토할 것

강도설계용과 사용성 검토용 조합을 구분한다. 프로그램은 하중조합을 자동으로 생성할 수 있지만, 왜 그 조합이 필요한지 스스로 판단하지 못하면 자동 조합의 누락과 중복도 알아챌 수 없다. 이 강의에서는 다음 순서로 학습한다.

1. 수동 리스트 작성: 적용기준의 하중계수·조합식을 근거로 필요한 하중조합을 학습자가 스스로 표(하중조합 리스트)로 만들어 제출한다. 조합 번호, 하중계수, 부호, 동시작용 여부를 함께 적는다.
2. 자동 조합 생성: 제출한 리스트를 근거로 프로그램의 자동 하중조합 생성 기능을 실행한다.
3. 대조 검토: 자동 생성된 조합과 수동 리스트를 항목별로 비교해 누락·중복·부호 오류가 없는지 확인하고, 차이가 있으면 원인을 기록한다.

• kN, N, mm, m 단위체계가 모델 전체에서 일관된다.
• 자중 자동계산과 수동 입력이 중복되지 않는다.
• 벽 하중이 실제 지지보에 입력된다.
• 옥상 활하중과 적설하중의 동시작용 규정을 확인한다.
• 풍·지진의 X/Y 방향 및 ±부호 조합이 생성된다.

8주차 제출: 2층 철근콘크리트구조의 고정·활하중·횡하중(풍·지진) input data, 층별 로딩맵, 학습자가 스스로 작성한 하중조합 리스트를 제출한다. 이후 프로그램으로 자동 생성한 하중조합과 대조한 결과표를 함께 첨부한다. 대표 바닥 1개 구역에 대해 수계산으로 보의 등분포하중과 기둥 축력의 개략값을 산정하고, 모델 반력 합계와 총 중량의 평형을 비교한다.