설계/시공관련 질문

토목용EPS 허용압축응력,압축강도 와 지중보

1 무식장이 9 3,730 2021.04.10 23:25

안녕하세요. 

먼저 얼마 전 저희 집의 첫삽을 뜨게 되었습니다.

그 과정의 시작은 협회 도움이 99.9% 였을 듯 합니다. 좋은 건축사사무소와 좋은 시공사를 만났다고 생각합니다.

먼저 감사 인사 드립니다. 사용 승인이 나면, 건축주가 갖춰야 할 예산-_-에 대해서 한번 리뷰를 한번 올려볼 생각입니다. 대략 6개월 남았습니다.

서두가 길었습니다. 질문이 있습니다. (질문 게시판이니 당연합니다.)

 

많이 무식한 방식으로 곱하기 나누기로 생각해봤는데요. 잘못된 부분이 어떤건지 답변 부탁드립니다. (--)(_ _)

 

(https://www.codil.or.kr/filebank/original/RK/OTKCRK500557/OTKCRK500557.pdf)

를 참고해서 xps 의 탄성영역의 140kPa 를 기준으로 보면,

스크린샷 2021-04-10 오후 11.17.58.png

아래는 토목용 EPS 에 대한 건설기준 내용에서 가져왔습니다. 

스크린샷 2021-04-10 오후 11.19.01.png

 

아래는 질문입니다.

 

1. 허용압축응력(압축탄성한계) 과 압축강도(5%변형시) 차이가 궁금합니다.

  - 허용 압축 응력을 초과할 경우 파괴된다는 느낌이고, 5% 짜부라 들었을 때의 압축 강도를 의미하는 걸까요?

  - 저 값을 기준으로 보면, 온전한 모양을 유지할 수 있는 강도는 1호가 90kPa 이고 일반적으로 소규모 단독주택(철근콘크리트)의 경우 100kN/m^2 으로 보면, 미달하는 느낌이 듭니다. 이런 부분을 보완하기 위해 지중보를 두는 것일까요?

 

2. 100 kN/m^2 에서 지중보 위의 xps 가 자신의 한계만큼만 짊어진다고 한다면,

100 = 140a + (1-a)90 = 90 + 50a, a = 1/5

1 m^2 에 대해서 1/5 m^2 면적 이상을 지중보를 넣어야 한다는 말인데, 3m 마다라면 60cm 의 폭 이상을 지중보에 할당하는 식인가요?

 

이런 식이라면, 2호는 사용하는게 불가능해 보이는데요. 

이런 저의 무식한 생각은 어딘가 잘못된 것 같은데, 어떻게 생각해보면 이해할 수 있을까요?

Comments

M 관리자 2021.04.11 10:06
네.. 일단 매트기초가 전제 여야 하고, 소규모 단독주택(철근콘크리트)의 경우 100kN/m^2 에서 현저히 작습니다. 2층이라면, 60kN/m^2 을 넘기 어렵습니다.
그러므로...
1. 압축탄성한계는... 다시 본래의 형태로 돌아올 수 있는 한계값이며, 5%는 맞습니다.
2. 지중보를 두는 이유는 기초의 높이에 유연하게 대응하기 위함이고, 되메우기 흙의 다짐에 대한 확신이 없기 때문이었습니다. 지중보의 폭은 300mm 이며, 지중보 하부에도 단열재를 까는 경우, 별도의 계산이 필요합니다.

그래서 압출법단열재는 특호나 1호까지만 사용되는 것이 좋습니다. 2호도 가능합니다만, 위에 말씀드린 바와 같이 별도의 구조 계산이 필요하기 때문입니다.
G 무식장이 2021.04.11 10:34
쉬운 단어로 설명해주셔서 감사합니다.^^
100 이란 숫자는 계산없이 할수 있도록 2배에 가까운 보수적인 숫자군요.
그럼 토목eps가 하중을 받더라도 2층 이하의 건물에서는 무리하지 않는 수준이고, xps가 하중을 받는 지중보도 계산에 따라 안정적인 폭이 그만큼 적어질 수 있는거군요.
전제(100을 기준으로)를 잘못 생각했던거네요. 감사합니다~^^
G 무식장이 2021.04.11 23:32
휴일인데 이렇게 계속 질문 올려서 죄송합니다. ㅜ,ㅠ (개인적인 궁금증이라 저희 주택과 관련된 직접적인 질문은 아닙니다.-_-; 아닐 수도 있지만요...)
1. 기초 아래에 들어가는 단열재를 놓고 보았을 때, 어차피 건물이 없어지지 않을텐데 "탄성한계"에 해당하는 한계응력이 의미를 갖는다고 봐야 할까요?
2. 건물이 자리 잡아 감에 따라 미세한 변동 후 균형을 잡을 것 같은데요. 변형률(예를 들면 1%)에 따른 응력은 건물에 영향을 주지 않을 정도로 적은 움직임을 보장받기 위한 것으로 받아들여도 될까요?
3. 매트기초에 eps 를 되매우기 대신 사용할 때, 지중보의 폭을 키우면 한계응력이 더 큰 xps 를 통한 안정성을 좀 더 확보할 수 있다고 생각할 수 있나요? 그럼에도 불구하고 현실적으로 계산해본다면, 콘크리트 물량만 늘뿐 큰 의미 없는 것일까요?
4. 어차피 재료의 비용 차이는 전체 건축비에서 크지 않을 테니, 최대한 eps1호,xps특호로 제안하는 것이 좋을까요? 제품의 수급 문제로 불량 제품이 유통될 가능성이 낮은 많이 사용하는 등급의(그것이 한등급 아래 정도라면..) 제품을 쓰는게 나을까요?
M 관리자 2021.04.12 10:06
답변이 늦어서 죄송합니다.

100 은.. 근생을 포함한 거의 모든 소규모건축물이 포함된 숫자로 보시면 될 것 같습니다.

1. 해당 값은 부분 하중에 대한 검토에 주로 사용되는 것이므로, 필로티가 있는 소규모건축물의 기초를 제외하고는 큰 의미가 없는 값입니다.
2. 그런 의미라기 보다는... 여러가지 계산을 위한 기초값이라는 표현에 더 가까울 것 같은데요. 그 이상의 변형이 생길 경우를 알기 위한 값을 뿐입니다. 예를 들어 지반도 5% 변형률은 쉽게 보이거든요.
3. 그럴 수 있습니다. 다만 콘크리트 물량만 늘어나는 것이 아니라, 철근비라는 것이 있기에, 철근량도 같이 늘어 납니다. 그러므로 (열교만 효과적으로 해결을 한다면) 지중보 형식이 유리합니다.
4. 지중보 방식에서 EPS는 하중을 받지 않는다고 해석을 합니다. 그러므로 EPS1호를 사용하실 이유는 딱히 없습니다. XPS의 경우 소규모건축물에서는 1호까지면 필로티를 제외한 거의 모든 형식에 대한 대응이 가능합니다.
1 무식장이 2021.04.12 11:24
늦었다니요. 주말에 쉬셔야 하는데, 질문에 시달리시지 않기를 바랄뿐입니다.
항상 친절한 답변 감사합니다.

매트 기초를 전제로 하지만, 매트면은 하중을 받지 않는 것으로 해석한다라.. 저같은 비전공 건축주는 알다가도 모르는 세상이네요.^^ 손을 기억자로 모래에 넣어 보면 손끝이 모래를 파고 들다가 결국 손바닥이 몸무게를 받쳐주는 모양인데요. 하지만, 말씀 주신 해석은 보수적으로 해석하기 때문이라 그냥 편하게 생각해봅니다.ㅎㅎ
궁금함을 채워주셔서 감사합니다.^^
M 관리자 2021.04.12 12:48
아.. 죄송합니다. 용어의 정의가 명확치 않았습니다.

매트는 넓은 범위에서 "격자 형태로 짜여진 지중보 형식을 모두 포함한 형태"로 말씀을 드렸고, 하나의 판으로 된 형식으로 한정을 하면... 하중을 받는 것이 맞고 등분포 하중이므로, m2 당 하중으로 보시면 무리가 없습니다.
1 무식장이 2021.04.12 13:19
제가 전문 용어를 몰라서 질문을 잘 전달하지 못했나봅니다. 죄송합니다. ㅜ,ㅠ
음. 그럼 간단하게 보면, eps 위로 매트면을 통해 하중이 전달된다고 계산한다기 보다는,
하나의 사격형 판으로 등분포 하중을 받고, 그건 그냥 지면이 받는 것으로 본다는 말씀으로 보면 되나요? 즉 격자모양이지만 네모난 사각형으로 취급해서 평면적을 기준으로 등분포 하중으로 전달된다는 말씀이신거죠? (줄기초와 다르게...)
1 무식장이 2021.04.12 13:23
질문이 너무 길었습니다. 죄송합니다. 바쁘신데, 이정도에 끊어도 될 듯 합니다.
어차피 저희 건물에 적용되는 방식은 약간 다르면서도, 어차피 건축사와 시공사가 검토를 하신 사항이기 때문에요. 제 호기심을 위해서 너무 많은 부분을 여쭤본것 같아요.^^ 숫자는 전문가의 것이니 넘어가고, 대략 느낌적인 느낌은 받았습니다.ㅋㅋ
M 관리자 2021.04.12 13:32
네^^
감사합니다.~
이와 관련된 내용이 유튭으로 올라갈 예정입니다. 그 때 보셔도 될 것 같습니다.