철근콘크리트 슬래브 및 기초판의 설계

철근콘크리트 슬래브와 기초판은 하중을 분산시키고 전달하는 역할을 수행하는 주요 구조 부재로, 각각의 목적과 구조 특성에 따라 설계 방법이 상이하다. 다음은 그 설계 절차와 기준에 대한 설명이다.

(1) 슬래브 설계

슬래브는 건축물의 바닥 또는 천장 구조로 사용되며, 주요 설계 방법으로는 직접설계법(DDM), 등가골조설계법(EFM), 그리고 전단설계 등이 있다. 슬래브는 일방향 또는 양방향으로 분류되며, 보의 존재 유무 및 경계조건에 따라 하중 분배가 달라진다.

슬래브 설계 절차

• 슬래브 유형 결정: 일방향 또는 양방향 슬래브.
• 설계 하중 산정: 자중, 활하중, 환경하중 등을 고려한 하중 조합.
• 단면 설계: 휨 모멘트 및 전단력에 대한 단면검토.
• 철근 설계: 휨 및 전단에 대한 철근 산정 및 배치.
• 변형 및 크랙 검토: 처짐 및 균열 폭이 기준을 만족하는지 확인.

(2) 기초판 설계

기초판(Footing)은 상부 구조물의 하중을 지반에 전달하는 역할을 하며, 독립기초, 연속기초, 복합기초, 기초매트(mat foundation) 등 다양한 형식으로 구성된다. 설계 시에는 지지력, 침하, 단면력, 균열 및 강성 등을 고려하여야 한다.

기초판 설계 절차

• 기초 형식 결정: 지반조사 결과 및 하중 조건에 따라 선정.
• 지지력 검토: 허용 지지력에 대해 설계 하중이 과도하지 않은지 확인.
• 단면 설계: 슬래브처럼 휨 및 전단 검토 수행.
• 철근 배치: 하부 및 상부 철근 설계 및 정착 길이 확보.
• 침하 검토: 침하가 허용 범위 내인지 검토.

(3) 설계 방법 비교