강재 집수정 위치의 기초단면 구상.(구조)

 오늘 대학 동기에게 퇴근길에 연락이 왔다. 개인적으로 이 친구는 동기들 중에서 각별히 특별한 인연으로 여기는데, 1학년 1학기 때 그 친구가 수석을 하는 것을 보고 바로 다가가서 친구하자 하였다. 그 이후로 내가 그 친구를 택견동아리에 영입하고, 그 친구는 나를 따라다니면서 운동을 열심히 하고 나는 그 친구와 다니면서 공부를 열심히해서 1학년 2학기때는 내가 과 수석을 하게 되었기에 매우 고마워하면서도 미안하게 느낀다. 그 친구와 다니면서 시험 대비하는 습관을 기른 덕에 2학년을 마칠 때는 해당학기 수석과 함께 누적 학점 수석까지 올라갈 수 있었다. (이때까지 필요한 학점은 다 마련했다 스스로 생각하여 그 이후로는 학점 관리를 하지 않고 시간이 남으면 타과 교수님들의 교양 수업을 도강하기 시작하던게 지금 현재의 날 만들어가게 한 것 같다.)

 

 여하튼 그 친구는 현재 종합건설사를 다니고 있고, 나는 구조 공부를 꾸준히 하고 있는 터라 오늘 그 친구가 현장으로 제공받지 못한 상세도면과 관련해서 밤 중에 급하게 엔지니어로서의 내 의견을 물어보았다. 상황은 집수정을 넣어야 하는데 해당 위치의 상세 단면과 배근도를 전달받지 못하였고, 해당 부위에 대한 별도의 구조계산 근거가 없는 상황에서 평면도로 그려진 배근도만 가지고 어떻게 철근을 배치하냐는 것이었다. 건축사 측에서는 과거에 그런 프로젝트에서 해당 위치 깊이를 늘려 배근을 꺾지 않고 단순히 버림콘크리트 수준의 두께로만 진행하였다면서 그렇게 하는게 어떠냐고 얘기했다는 것이다. 해당 현장의 설계가 한참 전에 끝난 탓에 건축설계 하청으로 구조계산을 해줬던 구조 엔지니어에게 재문의를 하기가 어려운 상황인 듯하였다. (최근 건축사회에서 구조설계 분리 발주를 극구 반대하면서 자신들이 대신 구조적인 판단을 할 수 있다 주장하는데, 현장에서 바로 이런 엉뚱한 상황을 보니 당혹스럽다. 별도의 구조계산이나 관계 협력 기술자의 엔지니어적 판단이 들어가지 않다면 본래 기초 두께 그대로 유지하면서 배근과 함께 꺾어가면서 타설해야한다.)

 일단 통화를 하다 보니 건축사쪽이 과거 특정프로젝트의 특이케이스를 가지고 잘못된 판단을 하고 있는 듯 하여 설계된 기초 배근 정보와 주심도 그리고 파일 위치 등을 대략적으로 설명해달라고 친구에게 얘기하고 해당 내용을 전달받아 즉석으로 판단을 내렸다. 판단결과 기초 판두께를 키우고 설계된 상부보강근을 배치하는 것이 합당하다 생각되어 친구에게 그림을 그려주고 전화로 이어서 설명을 진행하였다. 강재 집수정을 넣는 경우 강재판이 콘크리트와 일체화될 수 있는 경우 해당 강재판을 엔지니어의 판단에 의해 보강물로서 설계하여 단면을 효율적으로 설계할 수 있는 방법도 있는데, 거의 정모멘트만 받는 구간에서 콘크리트가 집수정을 압축하는 경우에는 가능하다. 그러나 부 모멘트를 받는 경우 강재집수정과 콘크리트가 이격되려고 할테고 부모멘트에 저항할 적절한 상부 인장재가 존재하지 않게 된다. 대략적으로 설명을 들은바 집수정에 바로 인접합 외곽에 파일이 박혀 있고 이로 인해 집수정 구간까지 부모멘트 영향이 들어가는 구간인데다 도면 상으로도 집수정 구간까지 상부보강근이 들어가야하는 상황이라기에 그에 맞는 대략적인 단면을 그려주었다.

 

(강재 집수정을 넣고 부모멘트에 저항시키는 방법이 없지는 않겠으나, 관련부분에 대한 계산근거가 포함되지 않은 현장이었고, 기초를 꺾어 내리지 않는다면, 내력 전달 과정에서 일체성이 확보될 수 있는지 검토되어야 한다. 전단키 검토와 함께 집수정 둘레로 부모멘트를 우회해서 전달할때 응력집중 정도에따른 보강이 필요하지 않은지 FEM 기초판 해석을 통한 별도의 검증이 있어야 제대로 된 구조 검토가 되었다 할 수 있겠다는 생각이다. 

또 다른 방법으로 전단키가 인발에 대해서도 집수정과 콘크리트 사이의 일체성을 유지하는 것을 것을 입증할 수 있다면야 공동 구간으로 처리하고 배근 검토를 하지 않고 부모멘트에 대해서도 집수정이 직접적으로 저항한다고 하겠다만... 현실적으로 해당 방식의 구조 계산은 어려운 부분이 있기도하고 관련 기술을 직접 살펴볼 때 전단키의 형태가 인발에서의 일체성을 보장할 형태가 아니기도 하다.)

 

 아래는 이와 관련하여 오늘 친구와 얘기를 나눈 내용을 남긴다.