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1. 개 요
    대상건축물은 준공 후 10년이 경과된 지상 15층 규모의 철근콘크리트 구조의 업무용
    건축물이다. 이 건축물 15층은 공조실로 사용되고 있으며, 공조실 바닥보에 구조적인
    균열이 집중적으로 발생되어 있다.

2. 조사 및 결함원인ㆍ현상
    가. 조사사항
        1) 설계변경 사항 : 해당부위에 구조적인 영향을 끼칠 만한 설계변경이나 용도변경
            은 없음.
        2) 부재실측 : 실측결과 부재단면의 크기는 설계도와 대체로 일치함.
        3) 실별 용도조사 : 조사결과 상부층인 15층은 공조실로 사용되고 있고 실내에는
           조적조 간막이 벽체가 보위에 가로놓여 설치됨.

                                                 <그림1> 보의 균열현황도

        4) 균열현황 : 보의 양단부측에 전단균열 및 중앙부에 휨균열이 매우 심하게 발생
            되어 있고, 특히 전단균열은 폭이 0.35～1.0mm로서 매우 위험한 상태임.
        5) 콘크리트 압축강도 : 비파괴법에 의한 강도측정 결과 설계기준강도 240㎏f/㎠의
             88%인 210㎏f/㎠로 비교적 낮게 추정되나 코아를 채취하여 압축강도를 측정한
            결과 234㎏f/㎠로 설계기준강도의 98% 수준으로 확인됨.

                                                          <표2> 철근배근 상태도

     나. 결함원인
        1) 시공결함 : 품질불량(강도부족, 단위시멘트량 부족), 보의 전단보강 철근
            (늑근)량 부족
        2) 설계결함 : 공조실 기계진동 배려미흡, 조적조 간막이벽체 하중 미고려

    다. 결함현상
        1) 보 균열

                                        <그림2> 손상발생 위치도

   라. 구조안전성 검토
        15층 바닥 구조물의 큰 보(Girder)에 대하여 현장 조사된 실제상황 조건하에서 구조
        안전성을 검토한 결과 작용하중에 비해 내하력이 부족한 것으로 나타남.

                                        <표3> 보부재 소요내력

3. 원인추정
    대상건축물의 대상부재 보균열은 콘크리트 압축강도와 단위시멘트량 미달, 늑근철근
   간격의 부적절 등의 시공품질의 결함 및 15층에 설치되어 있는 공조실의 기계운전중
   에 발생되는 진동, 기계의 과하중과 조적벽의 집중하중의 영향이 복합적으로 15G1보에
   작용되는 소요강도가 부재강도를 초과하게 설계된 결함이 주원인으로 추정된다.

4. 보수․보강
   균열부위는 <그림3> 균열보수 개념도와 같이 에폭시수지 또는 마이크로 시멘트풀로
   보수한 후 <그림4> 철판보강 개념도와 같이 보강을 실시하는 것이 바람직하다.
   1) 제1안 : 균열보수

                                        <그림3> 균열보수 개념도

   2) 제2안 : 철판보강

                                        <그림4> 철판보강 개념도

        <그림4>의 방법으로 보강시 모재와 보강재가 일체거동하기 위해서는 응력전달용
        앵커 설계와 시공이 필요하며, 앵커 설치시에 기존의 철근과 교차되지 않도록 사전에
        철근의 위치를 탐색하여야 한다.

5. 결 론
    내력부족으로 균열 등의 손상을 입은 RC보를 올바르게 보수ㆍ보강하기 위해서는
    우선 과하중에 의해 균열이 발생된 보는 이미 변형되어 처짐 현상이 일어난 상태라는
    것을 간과하지 말아야 하므로 이러한 보를 보수ㆍ보강하는 데는 1차적으로 가설지지부
    재와 잭(Jack) 등으로 손상된 보의 잔류변형량이 최소가 되도록 조치한 다음 안정된
    상태에서 균열보수를 행한 후에 보강을 실시하고 마지막으로 가설지지부재를 제거하는
    방법이 필요하다. 이때, 모든 과정 중에 계측관리를 철저히 실시하여 완공 후 그 실효성을
    검사하는 것이 중요하다.

                                              <사진1> 보 중앙부의 휨균열

                                             <사진2> 보 단부의 사인장 균열

<출처:시설안전관리공단>