[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 9
[한국의 목조주택 설계 · 시공자를 위한] 일본 중목구조 설계와 시공 9
  • 서범석 기자
  • 승인 2023.01.05 09:00
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자료제공 = 일반사단법인 일본목재수출진흥협회

(3) 보 등
보, 도리, 동차는 바닥이나 위층으로부터의 큰 하중을 지탱하는 부재이다. 그 때문에 수종은 굽힘강도가 높은 낙엽송이나 편백 등이 일반적으로 사용된다. 보, 도리, 동차는 내력벽선상은 하나의 재료로 구성하는 것을 원칙으로 하지만 부득이할 경우에는 굽힘응력이 작은 장소에서 접합하는 것으로 하여 전단응력을 전달할 수 있는 방식으로 한다. 또한 수평구면의 주변에 배치될 경우에는 인장응력을 전달할 수 있는 철물 등에 의해 연결한다.

3.5 내력벽
내력벽은 합판을 붙이고 기둥과 간주 및 보 등의 횡가재에 못질하여 구성한다.

내력벽의 구성은 그림 3.16, 개구부의 구성은 그림 3.17과 같다.

내력벽은 기둥과 횡가재, 간주, 이음간주와 합판으로 구성된다. 합판의 사면은 될수 있는데로 105㎜ 각 이상의 부재로 구성하는 것이 바람직하지만, 부득한 경우에는 이음매간주를 이용해서 팽팽하게 잇는 것도 괜찮다. 

간주는 합판의 면외 방향으로의 변형을 억제하기 위한 것으로 지진 등의 수평력에 대해서는 그다지 저항력을 가지지 않는다. 간주는 합판의 면외 방향으로의 변형을 억제하기 위한 것으로 지진 등의 수평력에 대해서는 그다지 저항력을 가지지 않는다.

합판은 사면을 못박는 것으로 하고, 못박이의 상세한 내용은 「4장 구조설계」를 참조하는 것으로 한다. 

창문 등의 개구부를 설치하는 경우에는 창문지지대, 창대, 받침재로 밑바탕을 구성하고 합판을 붙인다. 단, 이 개구부 상하에 붙인 합판은 내력벽으로 간주하지는 않는 것으로 한다.

그림 3.16 내력벽의 구성
그림 3.16 내력벽의 구성
그림3.17 개구부의 구성
그림3.17 개구부의 구성

3.6 바닥틀
(1) 바닥 구면의 구성

바닥 구면의 구성은 그림3.18과 같다. 바닥은 합판을 못질해서 구성한다. 바닥틀은 바닥보(대보)와 중보로 구성한다. 대들보간의 연결은 철물로 보강하고, 지진이 일어난 경우에 접합부가 선행해서 빠지지 않도록 한다.

 바닥틀에 합판을 붙일 때 비교적 얇은 합판(두께12㎜정도)을 붙일 때는 들보 위에 장선을 300㎜ 간격 정도로 걸치고 그 위에 합판을 못박는다. 한편 비교적 두꺼운 합판(두께 24㎜ 정도 이상)을 붙일 때는 장선을 생략하고 마루틀에 직접 못을 박는다. 이러한 바닥틀의 구성방법과 못박는 방법에 대해서는, 「4장 구조설계」에 상세한 내용이 수록되어 있다. 또한 바닥 구면에는 계단실이나 통풍 등의 개구부가 설치되는 경우가 많다. 개구부 주변은 구조적인 약점이 되기 쉬우므로 개구부 접합부를 철물로 단단히 조이고 필요에 따라 개구 주위 합판의 못질 간격을 좁히는 등의 대책을 취하는 것이 바람직하다. 또한 개구를 가진 바닥 구면의 설계방법에 대해서는 「4장 구조설계」에 해설되어 있다.

그림 3.18 바닥구면의 구성
그림 3.18 바닥구면의 구성

3.7 지붕틀
(1) 지붕틀의 구성

지붕보면에는 보 보강재를 설치하고, 수평구면의 보강을 실시한다. 보강재의 방법을 그림3.19와 같다. 강철 보강재를 이용할 경우에는 기둥이나 도리에 직접 볼트 등으로 연결한다. 

또한, 지붕기둥 구면에도 합판을 붙인 경우, 지붕면에 충분한 수평구면을 구성하는 경우는 보강재를 설치할 필요가 없다.

그림 3.19 보강보의 수법
그림 3.19 보강보의 수법

합각머리의 지붕틀은 그림3.20, 우진각 지붕틀은 그림3.21과 같다.

그림 3.20 합각머리 지붕 / 그림 3.21 우진각 지붕
그림 3.20 합각머리 지붕 / 그림 3.21 우진각 지붕

여기에서 나타내는 것은 서까래를 사용한 타입이지만, 동자기둥이나 중도리를 사용하지 않고 지붕보에서 마룻대에 걸쳐 경사보를 설치하는 방법도 있다. 이것이 구조적으로는 명쾌하지만 부재에 가해지는 응력도 늘어나기 때문에 충분한 단면확보와 접합부의 연결이 중요하다. 

지붕구조의 수직력에 대한 구조설계는 용이하지만 지진이나 풍압 등의 수평력에 대한 설계는 지붕 형상이 복잡한 경우가 많아 경험적으로 이루어지고 있는 실정이다. 지붕틀은 지진 등의 수평력에 대하여 보길이 방향은 서까래와 지붕보가 되는 트러스(trass)로 저항하고, 도리방향은 높은 지주에 따라 저항하는 구조이며, 그 안전성은 지금까지 큰 지진이나 태풍을 견뎌온 실적으로 확인되었다고 판단된다. 

(2) 지붕틀의 상세도
지붕틀의 상세도는 그림3.22~그림3.28와 같다. 

그림3.19~그림3.23은 귓자보(골서까래)의 시공방법이다. 보, 도리, 중도리를 일부 잘라내고 그 위에 모서리를 얹어 못이나 꺾쇠로 연결한다. 그림3.27는 서까래와 도리의 시공방법이지만, 도리를 잘라내고, 서까래를 얹어 철물로  고정하고 있다. 

그림 3.25은 서까래에 합판을 못질하는 방법이다. 벽이나 바닥과 달리 합판의 사면에 못박을 수는 없으므로 합판의 단변방향만 못을 박아야 한다. 서까래 대신 경사보를 이용하는 지붕틀의 경우도 마찬가지이고, 기본적으로 지붕 밑바탕에 합판을 못질할 경우 내천자(川)로 하는 경우가 많다. 또한, 이러한 지붕틀의 구성방법과 못 박는 방법에 대해서는 「4장 구조설계」에 따라 선정한다. /나무신문

그림3.22 도리와 모서리목의 접합
그림3.23 중도리와 모서리목, 곡목의 접합
그림 3.24 용마루와 모서리, 곡목의 접합
그림 3.25 모서리목의 이음새
그림 3.26 곡목의 이음새
그림 3.27 도리, 서까래 접합
그림3.28 노지합판과 서까래의 접합

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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