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한국농촌건축학회논문집, Vol.20 no.1 (2018)
pp.19~26

- 슬레이트지붕 개량사업 구조안전성 검토 -

강경수

(동명대학교 건축공학과 부교수, 공학박사)

국민건강복지를 위해 정부주도하에 새로운 지붕개량사업이 진행되고 있다. 사업의 개요는 발암물질인 석면재 슬레이트 지붕을 금속재 지붕으로 교체하는 것이다. 본 연구에서는 개량사업으로 교체된 지붕구조의 하중에 대한 구조적 안전성을 확보방안을 검토하기 위하여 지붕개량사업 지침서를 분석하고, 지붕의 피해 사례와 피해 원인을 조사하였으며, 지붕틀에 대한 풍하중해석과 적설하중해석을 실시하였다. 슬레이트와 달리 금속 지붕외장재는 높은 강도와 하중 저항 능력을 가지고 있어, 지붕의 구조 안전성은 지붕틀에 의해 결정된다. 지붕틀 구조해석은 서까래와 중도리 간격과 적용되는 목재의 규격을 달리하여 수행하였다. 풍하중해석은 기본풍속값 24, 28 그리고38m/sec으로 풍하중을 산정하여 수행하였다. 적설하중해석은 지상적설하중 0.5,1 그리고 2kN/m2으로 하중을 산정하여 수행하였다. 해석결과, 현재 시공되는 지붕틀간격과 목재크기는 건축구조기준을 크게 만족하지 못하였다. 지붕 개량 사업의 구조적안전성을 확보하기 위하여, 지붕틀 부재간격과 목재 크기는 구조 전문가에 의한 구조해석에 결정되어야 한다.

A Study on the Structural Safety of the Roof Improvement Project

Kang, Kyung-Soo

The roof improvement project is being carried out under the government's leadership for the sake of national welfare. The project is to replace the asbestos slate roof with a metallic one. In this study, the structural safety of the improved roof was examined and the project guidelines were reviewed. The causes of the roof damage were investigated and the structural analysis was performed for the roof frame subject to wind and snow loads. Metallic roof assemblies have higher strength and load resistance capability than usual slate ones, so the structural safety is governed by the frame. The stresses of the roof frame elements caused by the wind and snow loads were analyzed according to roof frame with various spacings between the rafters and the purlins. Wind load analysis was performed by 24, 28, and 38 m/sec of the basic wind speed. Snow load analysis was carried out by 0.5, 1.0 and 2.0 kN/m2 of the ground snow load. As the analysis result, the current spacing and the size of the lumber did not satisfy the Korean building code specification. To secure the safety of the roof improvement project, the spacing of the roof frame elements and the size of the lumber should be determined based on the analysis results by structural engineers.

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