무량판 구조란? 종류 및 장단점

건축의 다양한 형태 중에서 무량판 구조는 특별한 구조적 특징을 갖는 하나로, 무량판 구조란이 그 중요한 핵심입니다. 이 글에서는 무량판 구조의 개념과 종류, 장단점, 문제점, 그리고 관련된 중요한 정보들을 살펴보겠습니다.

 

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무량판 구조란?

무량판 구조는 건축물의 바닥과 천장을 이루는 특별한 구조체로서, 보 없이 기둥과 슬래브로만 구성됩니다. 이 구조는 주로 축하중에 의한 구조 방식을 통해 하중을 기둥에 연결돼 지탱합니다. 따라서 보가 없는 특징을 가지며, 기둥과 슬래브의 형태로 구성되어 공간 활용성을 높이는데 중점을 두고 있습니다.

무량판 구조의 종류

1. 단순 무량판 구조: 이 종류는 기둥으로만 지지되며, 기둥 보강이 없는 상태입니다. 경간이 작은 건물에 주로 적용되며, 경간이 6~9미터 정도인 구조에 적합합니다.
2. 드롭패널 구조: 이 종류는 기둥 상단의 두께를 증가시키는 드롭 패널을 사용하여 슬래브의 펀칭 전단 저항을 강화합니다.
3. 컬럼헤드 구조: 이 종류는 기둥 상단에 위치한 컬럼 헤드로 펀칭 전단 파괴를 방지합니다. 설계와 시공이 어려운 편입니다.

무량판 구조의 장단점

장점

• 신속한 시공: 기둥과 보 거푸집이 적어 시공 시간이 단축됩니다.
• 설계변경 유연성: 벽 제약 없이 평면배치를 변경할 수 있으며, 설계 세부사항이 단순해집니다.
• 층 높이 감소: 건물 전체 높이가 줄어들어 개발 비용을 절감할 수 있습니다.
• 시공성 향상: 전기 및 설비배관 설치가 용이하며, 환경 조명과 음향 효과가 높아집니다.

단점

• 슬래브 두께 증가: 다른 구조에 비해 슬래브가 두껍고 철근량, 콘크리트량이 증가합니다.
• 경간장 제한: 큰 경간에는 추가적인 대응이 필요할 수 있습니다.
• 수평하중에 취약: 풍하중이나 지진하중에 취약하며, 내진성능을 향상시키기 위한 추가 비용이 발생할 수 있습니다.

무량판 구조의 문제점

무량판 구조도 다른 구조와 마찬가지로 일부 문제점을 가지고 있습니다. 주요 문제점은 다음과 같습니다.

• 펀칭 전단 파괴: 국부 전단응력으로 슬래브 파손이 발생하며, 기둥에 컬럼 헤드나 드롭 패널 추가로 대응할 수 있습니다.
• 슬래브 두께 증가: 다른 구조에 비해 슬래브가 두껍고 철근량과 콘크리트량이 증가합니다.
• 경간장 제한: 경간이 클수록 휨모멘트와 전단력이 커지며, 기둥 직경 확장이 필요할 수 있습니다.
• 수평하중에 취약: 풍하중이나 지진하중에 취약하며, 내진성능 강화를 위해 추가 비용이 발생합니다.

무량판 구조의 대안

무량판 구조의 단점을 극복하고 내진성능을 향상시키기 위해 중공슬라브 구조가 주목받고 있습니다. 중공슬라브 구조는 무량판 구조의 단점을 개선하며 내진성능을 향상시키는 대안으로 간주되고 있습니다.

사고 사례: 1995년 서울 삼풍백화점 붕괴 사례

1995년 서울 삼풍백화점 붕괴 사례는 무량판 구조의 문제점과 결함된 설계로 인해 발생한 사례입니다. 잘못된 기둥 설치와 기둥 수 부족으로 인한 건물 결함이 발생했으며, 추가 구조 변경으로 문제가 더 악화되었습니다.

결론

무량판 구조는 고유한 특징을 가진 건축 구조 중 하나로, 시공성과 설계 변경 유연성 등 여러 가지 장점과 함께 일부 단점을 가지고 있습니다. 이를 고려하여 건축물을 선택하고 설계할 때에는 신중한 판단이 필요합니다. 무량판 구조에 대한 이해를 바탕으로 안전하고 효율적인 건축을 추구하시기 바랍니다. 구조 비교

벽식 구조	기둥없이 벽이 천장(슬래브)을 받치는 형태, 내부 변경 어려움과 층간소음 문제가 있음	이미지 링크
기둥식 구조	보(수평 기둥)와 기둥이 천장(슬래브)을 받치는 구조, 내부 변경 가능하고 층간소음이 적음	이미지 링크
무량판식 구조	기둥이 슬래브를 직접 지지하는 구조, 공간 활용성 높음, 하중을 견디기 위한 보강 필요	이미지 링크

이 글은 제공된 정보를 기반으로 작성된 것이며, 무량판 구조에 대한 이해를 높이고 관련된 중요한 정보를 소개하기 위해 작성되었습니다.