[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 8
[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 8
  • 서범석 기자
  • 승인 2023.01.02 09:00
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자료제공 = 일반사단법인 일본목재수출진흥협회

3.3 기초
(1) 기초의 구성
기초의 구성은 그림 3.5와 같다. 기초는 철근콘크리트구조가 기본이지만, 토대아래에 기초 보를 마련하는 줄기초와 마루아래 부분 전면에 기초 슬래브를 깔아 채우는 베타 기초 2 종류가 있다. 건물의 구조일체성이나 바닥 밑부분의 습기 방지·흰개미방지 등을 고려하면 베타 기초로 하는 것이 바람직하다.

또한 상부 구조로부터의 힘을 확실히 지반에 전달시키기 위해서도, 내력벽선의 바로 밑에는 기초 보를 설치하는 것이 중요하다. 또한 바닥 점검 등에 필요한 통구는 상부 구조가 큰 개구 바로 밑을 피해서 배치하는 것이 바람직하다.

그림 3.5 기초의 구성(베타기초의 예시)
그림 3.5 기초의 구성(베타기초의 예시)
참고:스즈키 슈조 편[해설] 건축의 구조와 공법, 이노우에 서원

(2) 기초의 단면
베타기초의 단면 예시는 그림3.6과 같다.

기초시작 부분의 폭은 150㎜이상을 기본으로 하고, 그 중 축철근, 복철근, 횡철근을 배치한다. 축철근은 기초 들보의 폭 중심에 위치하도록 배치하고, 토대를 연결하기 위한 앵커볼트도 기초의 배근시에 동시에 시공해 둔다(정확한 위치를 밝혀두지 않으면 토대를 설치할 수 없음에 주의)

기초시작 높이(기초 슬라브보다도 위의 길이)는 300㎜이상으로 하지만, 내구성 관점에서는 400㎜이상으로 하는 것이 좋다.

그림 3.6 베타기초의 단면예시참고:소규모 건축물기초설계지침, (사)일본건축학회
그림 3.6 베타기초의 단면예시
참고:소규모 건축물기초설계지침, (사)일본건축학회

(3) 기초의 배근
기초의 배근예시는 그림3.7~그림3.9과 같다. 상부구조로부터의 힘을 지반에 전달하기 위해서는 기초보에는 축철근과 (상단과 하단)전단보강근을 배치한다. 개구부(환기구)주변에는, 축철근의 연속성을 보전하기 위해서 개구부 경사 보강근을 필요한 정착길이를 확보해서 배근한다.

그림 3.7 베타기초의 배근 / 그림 3.8 환기구의 보강  /  그림3.9 모서리 부분의 보강참고:스즈키 슈조 편[해설] 건축의 구조와 공법, 이노우에 서원
그림 3.7 베타기초의 배근 / 그림 3.8 환기구의 보강 / 그림3.9 모서리 부분의 보강참고:스즈키 슈조 편[해설] 건축의 구조와 공법, 이노우에 서원

3.4 축조
(1) 토대
기초와 토대 및 토대와 토대의 접합예시는 그림 3.10과 같다.

기초와 토대는 앵커볼트로 연결한다. 토대 위에 바닥 밑바탕용 합판을 직접 붙일 경우 등 앵커볼트의 여분 길이와 너트가 신경 쓰이는 경우에는 볼트 길이에 주의하고, 토대 중에 가려질 수 있는 타입의 너트를 이용하는 것이 좋다. 토대와 토대의 접합은 목재간 연결가공 외에 그림3.10과 같은 접합철물을 사용해도 된다.

그림 3.10 기초와 토대, 토대와 토대의 접합
그림 3.10 기초와 토대, 토대와 토대의 접합

토대와 기둥의 접합예시는 그림 3.11과 같다.  

토대의 재료는 내부후성·내충성이 높은 편백나무 심재가 바람직하지만 구할 수 없는 경우에는 방부처리제를 도포한 재료를 사용한다. 토대의 치수는 기둥보다 큰 것으로 한다. 

접합방법은 목재간 홈접합 또는 철물에 의한 접합으로 한다. 내력벽을 구성하는 기둥의 경우에는 이와 별도로 분리하여 힘에 저항하는 철물을 설치하는 경우가 있다. 상세한 내용은 「4장 구조설계」를 참조하기 바란다.

그림 3.11 토대와 기둥의 접합
그림 3.11 토대와 기둥의 접합

* 앵커볼트의 배치

앵커볼트의 설치방법은 그림 3.12와 같다. 수평하중(내진력·풍압력)에 의해 건물 들뜸현상이나 사이드 슬립을 방지하기 위해, 기초와 토대를 연결하기 위한 앵커볼트를 설치한다. 

앵커볼트의 기초 매몰 길이는 M12볼트의 경우 240㎜ 이상, M16볼트(홀다운 철물용)인 경우 360㎜ 이상으로 한다.

그림3.12 앵커볼트의 설치방법참고:스즈키 슈조 편[해설] 건축의 구조와 공법, 이노우에 서원
그림3.12 앵커볼트의 설치방법참고:스즈키 슈조 편[해설] 건축의 구조와 공법, 이노우에 서원

앵커볼트는 다음의 경우에는 기둥 심지보다 150㎜ 내외의 위치에 설치하도록 한다. 그 외의 경우에는 약 2.7m 간격으로 설치하면 된다.

① 합판 등의 내력벽의 기둥 양측에 근접한 곳
② 토대의 끝부분이나 이음매의 위쪽에 배치되는 토대의 끝부분
③ 가새와 연결되는 기둥의 아랫부분

(2) 기둥
기둥은 상부구조에 작용하는 힘을 토대를 통해 기초에 전달시키는 것이다. 기둥에는 이음매 없이 단일 부재로 하고, 각층에서 독립해 설치하는 경우는 “관기둥”, 1층부터 2층까지를 1개의 목재로 하는 경우는 “일련기둥”이라고 부른다. 일련기둥은 필요에 따라서 2층 부분의 모서리나 주요 축조의 교차부에 설치한다.

기둥단면은 105㎜각에서 120㎜각이 표준적이지만 통상보다 큰 하중을 부담하는 기둥은 상황에 따라 부분적 혹은 구조 전체의 구조 게재에 의해 단면을 산정한다.

기존에 기둥과 횡가재의 접합은 홈 가공 등의 목재끼리의 접합하였지만 최근에는 철물 등을 사용해 접합하는 철물공법 사례가 증가하고 있다. 철물공법에는 볼트나 드리프트 핀 등의 금속 접합기구를 사용함으로써 접합부 내력이 안정되고 보다 끈기 있는 접합부로 만들 수 있다는 장점이 있다.

이러한 철물공법에 의한 기둥과 도리, 바닥 빔, 중보와의 접합은 그림 3.13, 그림 3.14에, 사진 그림 3.15와 같다. /나무신문

그림3.13 일련기둥과 보의 접합 1
그림3.13 일련기둥과 보의 접합 1
그림3.14 일련기둥과 보의 접합2
그림3.14 일련기둥과 보의 접합2
그림3.15 기둥과 보의 접합시공 사진
그림3.15 기둥과 보의 접합시공 사진

이 연재는 일본목재수출진흥협회가 최근 한국어로 발행한 <한국의 목구조 설계·시공자 대상, 중목구조 : 설계와 시공 안내자료>를 순서에 따라 게재합니다. 나무신문 인터넷 ‘홈페이지 → 여론광장 → 자료실’에서 전문을 PDF 상태로 내려받을 수 있습니다. <편집자 주>


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