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1. 개 요

    대상건축물은 준공 후 약 6개월이 경과된 지상 24층 규모의 철골․철근콘크리트 구조로서
    용도는 숙박시설이다. 이 건축물 2층 대부분의 기둥에 일률적으로 수직균열이 발생되어
    있는 상태이다.

2. 조사사항 및 결함현상
    가. 조사사항
        1) 지질 조사서 : 본 구역의 지층구성 중 토사층은 주로 붕적층으로 구성되어 있으며,
            기초의 지지기반에 해당하는 기반암은 대부분 붕적층과 직접 접촉하며 연암층으로
            구성되어 있음.
        2) 기초 설계변경 : 관입길이 과대로 인한 동적저항 증가로 말뚝의 항타에 의한
            강관 파일말뚝의 선단부를 견고한 지지층까지 관입시키기 어려운 상태로 현장타
            설말뚝으로 변경 적용함.
        3) 2층 기둥 균열 : 구조형식은 철골․철근콘크리트조이며, 24개층을 지지하는 2층기
            둥(X17열과 CX6열 및 X19열과 CX10열에 위치한 고층부 외곽기둥)에 발생한
            미소균열로서 균열 발생부위는 철골 플랜지측의 중앙에 콘크리트부위에서 부재
            축(수직)방향으로 발생됨.

    나. 결함현상

                                        <사진1> 2층 기둥의 철근 콘크리트 균열

3. 원인추정
    1) 콘크리트의 균열은 변형률을 기준으로 인장변형률 εc = 150～200×10-6정도에서
        균열이 발생하며, 응력 기준으로 인장강도(압축강도의 15～20％정도)에 이르면
        균열이 발생함. 이들 균열은 압축력 작용시 포아슨비에 의한 축직각방향으로
        인장변형률이 발생하여, 이 인장변형률이 균열 임계인장변형률(150～200×10-6
        정도)을 초과하여 발생한 것으로 사료됨.

    2) SRC기둥에서의 축직각방향의 인장변형률은 철골의 포아슨비(약 0.3)와 콘크리
        트의 포아슨비(약 1/6)가 상이하기 때문에 동일한 축력하에서도 철골 인장변형
        률이 콘크리트 인장변형률의 약 1.8배로서 이로 인하여 플랜지측의 외부 콘크리
        트에서 균열 발생 가능성이 다른 기둥면에서 보다 큼.

    3) 또한 콘크리트 경화후 수분의 증발에 의한 건조수축이 일어날 때, SRC기둥의
        플랜지측의 외부 콘크리트는 철골플랜지의 구속에 의하여 균열 발생이 일어나기
        쉬움.

    4) 따라서 SRC기둥의 경우 웨브측보다 플랜지측의 외부 콘크리트에 균열의 발생이
        용이하며, 발생된 균열의 주원인은 축력에 의한 직각방향의 인장변형률과 건조수축
        변형률로 사료됨.

4. 보수․보강안
    균열의 폭이 미소하므로 장기사용하중에 의한 압축력이 내력의 20％이하인 경우에는
    균열의 진행여부를 장기간 관찰한 후 균열이 진행성이 아닌 경우 통상적인 균열보수만
    하여도 구조내력상 안전할 것으로 판단됨.

5. 결론
    2층 기둥에 발생된 균열은 간단한 계측기를 설치하여 일정기간 동안 진행여부를 확인한 후
    진행성이 아닌 경우 일반적인 균열 보수를 실시하며, 진행성인 경우 전문가의 자문을
    얻어 보강등의 조치를 취하여야 함.

<출처:시설안전관리공단>