선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 가중치의 산정은 일반적으로 설문을 통한 방법과 다수의 의사결정자들의 의견을 수렴하여 산정하며 또한 설문과 의사결정자들 간의 의견을 보완하여 가중치를 산정하기도 한다. 본 연구에서는 가중치의 산정은 전문가의 의견])을 수렴하여 산정하였으며, 사례연구를 통하여 제한요소를 평가요소로 하여 그 결과를 추출하고 이를 정량화하여 평가 척도를 추출하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 지하주차장 상부구조의 건축계획및 설계단계에서의 구조적 안전성을 바탕으로 경제성, 공사기간, 시공용이성 및 사용. 유지관리성 등을 종합적으로 평가하여 상부구조 형식 선정에 유효한 기초자료의 제시를 연구 목적으로 한다.
- 또한 보의 거푸집 설치 시 하부의 지주받침 수량에 따라 작업 성능에 영향을 미치는 요인이 되고 있으며 더구나 3Bay에서의 긴 보부재가 많은 구조에서는 Jack Support 사용이 증가되고 있어 이 또한 거푸집 작업에 많은 영향을 미치고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 시공성을 정량화하기 위하여 보부재의 길이 수량에 따라 시공용이성을 판단하는 기준을 적용하였다.
제안 방법
- 와 같다. 2 Bay와 3 Bay의 2가지 주차 형식에 대하여 각각의 상부구조 형식을 구분하여 구조계산을 실시한 후 설계수량을 산출하여 공사비 등을 상호 비교 하였다.
- 2) 사례 연구를 위한 각 형식별 구조 계산을 실시하고, 이를 근거로 설계수량을 산출한다.
- 3) 구조형식 선정에 따른 평가요소별 가중치를 조사하고, 구조 형식의 주요 평가요소인 경제성, 공사기간, 시공용이성, 유지관리성에 대하여 개별 및 종합평가를 실시한다.
- 주차장 지붕층 (Roof Floor) : 고정 하중은 흙, 보통 토사。 =900mm) 1, 620 kgf/rf, 신더 콘크리트(t=100nun) 230 kgf/rrf, 보호몰탈 (t = 20mm) 50 kgf/ni, 방수 및 단열 10 kgf/m, 콘크리트 슬래브(t=200mm) 480 kgf/ni 을 적용하였다.
- 3을 적용하였다. 따라서 본 연구에서의 적재 하중은 지하1층은 600 kgf/成 지상 부분은 1, 600 kgf/iH 를 적용시켜 검토하였다.
- 9m2)인 바 여기에는 작은 보(Beam)를 설치하였다. 본 2 Bay 슬래브의 두께는 200mm로 산정하였고, 배근은 D13, D16을 간격 200~ 300mm로 배근하였다.
- 16m2)인 바가운데 작은 보(Beam)를 설치하였다. 본 3 Bay 슬래브의 두께는 200mm로 산정하였고, 배근은 D13, D16을 20C广 300mm 간격으로 배근하였다.
- 본 연구는 사례조사를 통하여 지하주차장 상부구조 형식인 2 Bay와 3 Bay, Beam이 없는 경우와 Beam을 필요 개소에 만 설치하는 경우, Beam을 모두 설치하는 경우에 대하여 구조형 형식별로 실시한 구조계산을 근거로 설계수량과 공사비를 산출한 후 경제성 및 공사기간, 시공용이성, 유지관리성 등을 비교 분석하여 평가한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구에서는 지하주차장 상부구조체에서 가장 많은 균열이 발생되고 있는 보부재와 Slab부재를 선정하여 구조적으로 취약한 부재의 수량을1) 산출하여 본 사례 연구의 2Bay와 3Bay각 경우별로 구조 취약 부위의 수량을 비교하여 유지 관리성을 판단하는 기준으로 적용하였다.
- 이에 본 연구에서는 지하주차장 상부구조의 건축계획및 설계단계에서의 구조적 안전성을 바탕으로 경제성, 공사기간, 시공용이성 및 사용. 유지관리성 등을 종합적으로 평가하여 상부구조 형식 선정에 유효한 기초자료의 제시를 연구 목적으로 한다.
- 지하 1층 바닥은 무근 콘크리트 15cm로 마감하며, 지상 1층 옥상 바닥은 방수 및 단열층위 신더콘크리트 10cm와 일반 토사 90cm의 옥상 조경 공간으로 계획하여 최근의 옥외공간의 환경친화적 경향을 고려하였다.
- 차로의 배치는 대상 건물 폭에서 통로 2구간, 건물길이에서 1구간으로 통로를 계획하였다.
대상 데이터
- 기둥부재 : 기등의 크기는 지하층과 지붕층 모두 500X 700mm, 기등의 주근은 D22로서, 기둥 단면적에 대한 주근의 철근량은 1.11T.99%(최소철 근비 기준0.8%), 대근은 D10을 사용하였고, 배근간격은 300mm, 보조 대근 D10@900 간격으로 일정하게 설계하였다.
- 재료비 단가 기준은 물가자료, 노무비 단가 기준은 대한건설협회 공표시중노임단가, 기계경비 단가 기준은 대한건설협회 공표 육상기계경비를 2002년 1월을 기준으로 적용하였으며, 공사비 산출 범위에서는 기초공사(지정 및 기초부분), 토공사 및 흙막이 공사.라멘 구조체에서 벽체(내외부), 경사로, 계단, 내외부 마감공사 및 간접 공사비 등은 제외하고, 기준층 및 지붕 층 골조만을 대상으로 하였다.
- 슬래브 부재① 2 Bay 구조평면도 : 기등과 기둥 사이에 보(Girder)만 있고 연결된 Beam이 없는 경우(2B-0) 슬래브 바닥 면적 중 차로 구간의 슬래브는 6.5X6.6m(42.9m2)인 바 여기에는 작은 보(Beam)를 설치하였다. 본 2 Bay 슬래브의 두께는 200mm로 산정하였고, 배근은 D13, D16을 간격 200~ 300mm로 배근하였다.
- 공동주택 단지의 지하주차장 계획의 경우 기등과 외벽에 의해 주차구획이 결정된다. 일반적으로 주차장 기둥 사이에 는 보통 2대와 3대의 차량이 주차할 수 있는 경우가 대부분이기 때문에 본 사례 연구의 주차장은 기둥 사이에 2대씩 주차할 경우(2 Bay) 5.2 X 5.0m의 기본 기둥 모듈을 적용하였으며, 또한 3대씩 주차할 경우(3 Bay) 7.6X5.0m 기본 기둥 모듈을 적용하는 2가지 경우를 대상으로 선정하였다.
- 작은보(Beam) 부재 : 지하층의 작은 보는 400X 700mm, 지붕층의 작은 보는 600X 850mm로 단면을 산정하였으며, 주근은 D25, 늑근은 D10, 13을 사용하였다.
- 차량 2대 X9칸, 차로 1칸의 건물 길이 53.3m로 정하였으며, 건물폭은 주차 4열, 통로 2열의 건물 폭 33.2m, 바닥 면적 l, 770ni로 계획하였다.
- 차량 3대 X6칸, 차로 1칸의 건물 길이 52.2m, 건물폭은 주차 4열, 통로 2열의 건물 폭 33.2m, 바닥 면적 l, 733rrf로 계 획하였다.
- 큰보(Girder) 부재 : 주차장 지하1층의 큰보는 500 X 700mm, 주차장 지붕층의 큰보는 600X 900mm으로 단면을 산정하였으며 주근은 D25를 사용하였고, 늑근은 D10, D13를 100-300 mm 간격으로 배근하였다.
이론/모형
- 본 연구는 합계 100점에 대하여 각 평가요소에 점수를 분배한 후 제한 요소 하나하나의 평가 점수를 전체적 가중치를 가지고 평가하는 점수할당법 (Point Allocation)과 각 평가요 소의 중요도를 5점 또는 7점으로 표시하는 척도 표시법 (Rating)을 활용하기로 한다.
- 재료비 단가 기준은 물가자료, 노무비 단가 기준은 대한건설협회 공표시중노임단가, 기계경비 단가 기준은 대한건설협회 공표 육상기계경비를 2002년 1월을 기준으로 적용하였으며, 공사비 산출 범위에서는 기초공사(지정 및 기초부분), 토공사 및 흙막이 공사.라멘 구조체에서 벽체(내외부), 경사로, 계단, 내외부 마감공사 및 간접 공사비 등은 제외하고, 기준층 및 지붕 층 골조만을 대상으로 하였다.
- 콘크리트의 설계기준 강도f fck=210 kgf/cm, 철근의 항복강도 fy=4, 000 kgf/cii(SD40)을 사용하였으며, 구조해석프 로그램은 프레임 MIDAS/GEN, 슬래브 MIDAS/SDS, 부재설계 극한 강도 설계법에 의한 Software를 사용하였다.
성능/효과
- 1) 층별 공사비 비교 분석 결과 지붕층이 지하층에 비해 적재 및 고정 하중은 2.7~2.8배이나 공사비는 23.7%에 불과하므로 지붕층의 하자 저감을 위해서는 상부구조 부재설계시 안전율을 추가로 확보하는 것이 하자 저감상 유효할 것으로 사료 된다.
- 2) 공종별 공사비를 비교 분석한 결과 거푸집 공사비의 비율이 높고, 공사기간에도 큰 영향을 주므로 거푸집 작업량이 적은 구조형식 인 3 Bay가 유리한 것으로 나타났다. 철근공사에서는 기둥간격 이 좁은 2 Bay가 3 Bay보다 철근량이 적게 소요되어 공사비 및 공사기간 상 유리한 면이나 구조형식별 종합공사비는 3Bay 또는 Beam이 없는 구조가 유리한 것으로 평가되었다.
- 3) 종합평가에서 Beam이 없는 구조(2B-0, 3B-0)가 가장 유리하지만, 큰 바닥 Slab 부재의 구조 취약 부위로 인하여 불리하며, 반대로 Beam을 모두 설치한 구조는 공사비, 공기, 시공 용이성면에서는 가장 불리하지만 큰 바닥Slab부재의 구조 취약부위가 적어 유리한 것으로 평가되었다.
- 철근공사비는 기둥간격이 좁은 2Bay가 기둥간격이 넓은 3Bay보다 철근량이 적게 나타나 앞에서의 보(큰보 및 작은보)의 부재길이에 따른 거푸 집량과 는 대조적인 현상을 보이고 있다. Beam이 없는 구조 중에서 2Bay가 3Bay보다 18.0% 낮고, 2Bay의 Beam이 없는 구조인 2B-0이 가장 유리하며, Beam을 모두 설치하는 구조 중에서 3Bay가 2Bay보다 6.0% 높아 3Bay의 Beam을 모두 설치하는 구조인 3B-2가 가장 불리한 결과를 나타내었다.
- 가장 불리한 구조는 Beam을 모두 설치하는 구조로서 경제성, 공사기간, 시공용이성 면에서 가장 불리하여 낮은 점수를 얻었는데, 특히 2 Bay의 경우(2B-2)는 3 Bay(3B-2)보다 전반적으로 매우 낮은 평가 점수를 보여 가장 불리한 구조형식 으로 나타났으나 유지관리성 면에서는 큰 바닥 면적이 없어 균열 및 누수의 가능성이 적어 유리하게 평가되는 부분도 있었다.
- 각 공종별 작업일수를 종합 비교 분석한 결과 콘크리트 작업은 4.9~5.8%, 그 다음은 철근 작업이 21.0~26.5%, 가장 많은 비율은 거푸집 작업으로 67.8~73.6%를 차지하였다. 구조형식 중보(큰보 및 작은보) 부재의 길이가 길고 많은 구조는 거푸집의 설계 물량이 많기 때문에 공사비 증가와 더불어 공사기간이 많이 소요되는 요인이 되는 것이다.
- 2% 공사비 가 높음) 거의 유사한 것으로 평가되었다. 그러나 Beam을 모두 설치한 구조에서는 3Bay보다는 2Bay가 가장 높은 공사비를 나타내었으므로 가장 불리한 구조로 평가되었다.
- 다음으로는 Beam이 없는 구조 중 2 Bay의 경우(2B-0) 경제성 면에서는 가장 우수하였고 공사기간, 시공용이성 면에서 도 우수하여 83.9점으로 나타났으나, 유지관리성 면에서는 큰 바닥 면적이 많아 불리하게 평가되었다.
- 따라서 2Bay보다는 3Bay 구조 형식이 거푸집 비율이 낮기 때문에 7.1% 유리한 것으로 나타났다. 한편, 철근 작업기간이 차지하는 비율은 2Bay보다 3Bay가 높기 때문에 (4.
- 따라서 Beam이 없는 구조, Beam 필요개소 설치 구조, Beam 을 모두 설치하는 구조의 순으로 거푸집 공사비가 높게 나타났다. 또한 공사비가 가장 낮은 Beam이 없는 구조 중에서 3Bay가 2Bay보다 7.
- 시공용이성 평가에서 Beam 없는 구조가 유리하며, Beam 을 모두 설치하는 구조에서는 보부재의 길이가 가장 많아 작업성능면에서 복잡하므로 불리하게 나타났다. 또한 Beam 없는 구조에서는 2Bay보다는 3Bay의 평가치가 높으며, Beam을 모두 설치하는 구조는 3Bay보다 2Bay가 가장 낮은 평가치를 얻어 가장 불리한 구조로 평가되었다.
- 콘크리트 공사비는 콘크리트 설계 물량에서의 차이로 인한 결과로서 Beam이 없는 구조, Beam 필요개소 설치 구조, Beam 모두 설치한 구조의 순으로 공사비가 높게 나타났다. 또한 공사비가 가장 낮은 Beam이 없는 구조 중에서 3Bay가 2Bay보다 5.0% 낮아 3Bay의 Beam이 없는 구조인 3B-0이 가장 유리하며, 공사비가 높은 Beam을 모두 설치하는 구조 중에서 2Bay가 3Bay보다 15.5% 높아 2Bay의 Beam을 모두 설치하는 구조인 2B-2가 가장 불리한 결과를 보이고 있다.
- 따라서 Beam이 없는 구조, Beam 필요개소 설치 구조, Beam 을 모두 설치하는 구조의 순으로 거푸집 공사비가 높게 나타났다. 또한 공사비가 가장 낮은 Beam이 없는 구조 중에서 3Bay가 2Bay보다 7.0% 낮아서, 3Bay의 Beam이 없는 구조인 3B-0이 가장 유리하며, 공사비가 높은 Beam을 모두 설치하는 구조 중에서 2Bay가 3Bay보다 14.0% 높아서, 2Bay의 Beam을 모두 설치하는 구조인 2B-2가 가장 불리한 결과를 보이고 있다.
- 본 구조 형식의 평가요소들은 경제성, 공사 기간, 시공용이성, 유지관리성이다. 따라서 이에 대한 구체적인 평가를 위한 기준은 표 3.
- 본 사례 연구의 2 Bay와 3 Bay 각 경우별로 부재별 수량 비 교는 각 층별 기등과 Slab의 부재수량은 동일하나, Girder와 Beam의 부재수량에 차이가 발생되고 있어 보부재의 수량과 그 길이에 따라 거푸집 및 철근의 설계물량으로 작업소요량 및 시공용이성을 판단할 수 있다. 또한 보의 거푸집 설치 시 하부의 지주받침 수량에 따라 작업 성능에 영향을 미치는 요인이 되고 있으며 더구나 3Bay에서의 긴 보부재가 많은 구조에서는 Jack Support 사용이 증가되고 있어 이 또한 거푸집 작업에 많은 영향을 미치고 있다.
- 상기와 같이 공사비를 비교한 경제성 평가에서 Beam 없는 구조에서는 3Bay보다는 2Bay가 높게 나타났으나 (2.2% 공사비 가 높음) 거의 유사한 것으로 평가되었다. 그러나 Beam을 모두 설치한 구조에서는 3Bay보다는 2Bay가 가장 높은 공사비를 나타내었으므로 가장 불리한 구조로 평가되었다.
- 시공용이성 평가에서 Beam 없는 구조가 유리하며, Beam 을 모두 설치하는 구조에서는 보부재의 길이가 가장 많아 작업성능면에서 복잡하므로 불리하게 나타났다. 또한 Beam 없는 구조에서는 2Bay보다는 3Bay의 평가치가 높으며, Beam을 모두 설치하는 구조는 3Bay보다 2Bay가 가장 낮은 평가치를 얻어 가장 불리한 구조로 평가되었다.
- 유지관리성 평가에서 Beam 없는 구조에서는 큰 바닥 면적 의 구조취약 부재가 많아 불리하며, Beam 모두 설치하는 구조에서는 큰 바닥 면적이 없어 유리하게 나타났다. 반면에 3Bay에서 긴 보부재가 많은 Beam을 모두 설치하는 구조는 보의 구조취약 부재가 많아 불리하게 나타나는 등 큰 바닥 면적이 많은 구조와 긴보부재가 많은 구조는 서로 상반된 현상으로 평가되었다.
- 작업일수를 비교한 공사기간 평가에서 Beam 없는 구조에서는 2Bay보다는 3Bay가 높게 나타났으나 (0.5일 많음) 거의 동일한 것으로 평가되었다. 그러나 Beam을 모두 설치하는 구조에서는 3Bay보다 2Bay가 가장 낮은 평가치를 얻어 가장 불리한 구조로 평가되었다.
- 전문가의 의견을 종합한 결과 평가척도별로 아래 표 2.와 같이 점수할당의 결과가 나타났으며, 전체의 가중치를 100%로 할 때 경제성 32%, 공사기간 24%, 시공용이성 19%, 유지관리성 25%의 가중치가 도출되었다.
- 2) 공종별 공사비를 비교 분석한 결과 거푸집 공사비의 비율이 높고, 공사기간에도 큰 영향을 주므로 거푸집 작업량이 적은 구조형식 인 3 Bay가 유리한 것으로 나타났다. 철근공사에서는 기둥간격 이 좁은 2 Bay가 3 Bay보다 철근량이 적게 소요되어 공사비 및 공사기간 상 유리한 면이나 구조형식별 종합공사비는 3Bay 또는 Beam이 없는 구조가 유리한 것으로 평가되었다.
- 콘크리트 공사비는 콘크리트 설계 물량에서의 차이로 인한 결과로서 Beam이 없는 구조, Beam 필요개소 설치 구조, Beam 모두 설치한 구조의 순으로 공사비가 높게 나타났다. 또한 공사비가 가장 낮은 Beam이 없는 구조 중에서 3Bay가 2Bay보다 5.
- 표 6.과 같이 종합적인 평가에서 가장 유리한 구조는 Beam 이 없는 구조로 평가되었으며, 특히 Beam 이 없는 구조 중 3 Bay의 경우(3B-0) 공사 기간, 시공용이성 면에서 가장 우수하였으며, 경제성에서도 우수하여 종합평가 86.1점으로 가장 우수한 것으로 나타났으나, 유지관리성 면에서는 큰 바닥 면적이 많아 불리하게 평가되었다.
- 1% 유리한 것으로 나타났다. 한편, 철근 작업기간이 차지하는 비율은 2Bay보다 3Bay가 높기 때문에 (4.9일) 철근 작업기간 측면에서는 3Bay가 다소 불리한 면도 있으나, 전체 공사기간을 비교하게 되면 전반적으로 3Bay가 유리한 것으로 나타났다.
후속연구
- 한편, 향후의 연구과제로는 지하주차장 구조형식 중 기초부분이나 마감공사 등을 포함한 전 공정에 대한 종합적인 검토와 철골조나 복합화 공법 등을 채용한 주차장에 대해서는 합리적인 설계에 활용 가능한 추가의 연구가 필요한 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.