수직증축형 리모델링 구조기준 제정안

2014. 2.

국토교통부

(주택토지실)

수직증축형 리모델링 구조기준 제정안

1. 제정 이유

수직증축 리모델링 허용 주택법 개정(’14.4.25 시행)에 따라 수직증축 리모델링 구조설계 작성 등에 적용되는 구조기준을 정하여 수직증축 리모델링의 안전성 확보를 도모하려는 것임.

2. 주요 내용

가. 구조설계 등은 이 기준에 따라 작성하거나 실시하되, 구체적인 작성방법이나 실시 요령은 한국건설기술연구원이 정하는 수직증축형 리모델링 구조설계 매뉴얼을 참고하도록 함(안 1-3-2).

나. 이 기준은 철근콘크리트 구조의 공동주택에 적용하며, 이 기준에서 정하지 않은 공동주택의 구조설계 등은 시장･군수･구청장의 요청에 의하여 국토교통부장관이 정한 방법에 따라 실시할 수 있도록 함(안 1-3-3).

다. 구조설계자는 안전진단을 실시하는 기관과 함께 기존 말뚝기초의 설계 지지력을 확인하도록 하고, 지반굴착에 관한 사항은 국토교통부에서 제정한 ｢구조물 기초설계기준｣을 참고하도록 함(안 2-2 및 2-3)

라. 수직증축형 리모델링시 지진하중에 대한 안전성 확인은 ｢건축구조기준｣을 따르며, 내진설계를 위한 지진력저항시스템의 설계계수는 벽식 구조의 경우 ｢건축구조기준｣의 ｢1-b 철근콘크리트 보통전단벽｣을 적용하고, 모멘트골조의 경우는 전단벽의 지진하중 부담여부에 따라 ｢2-o. 철근콘크리트 보통전단벽｣ 또는 ｢2-h.  철근콘크리트 보통모멘트골조｣를 적용하도록 함(안 3-1-1 및 3-1-2).

마. 전단벽의 연결보(Coupling Beam)와 날개벽(벽체가 제거되어도 지지하는 슬래브의 안전성이 확보될 수 있는 벽체를 말한다)은 지진하중을 부담하지 않는 것으로 모델링할 수 있으나, 이 경우에도 ｢콘크리트구조기준｣의 연직하중 조합에 대한 강도요구조건을 만족하도록 함(안 3-2-3).

바. 기존 기초를 보강하기 위하여 추가 말뚝기초를 설치하는 경우 기존 말뚝과 신설 말뚝이 부담하는 하중분담은 활하중을 제외한 기존 연직하중은 기존 말뚝에서만 지지하는 것으로 하고, 활하중 및 추가 연직하중은 기존 말뚝과 신설 말뚝이 분담하여 지지하는 것으로 산정하도록 함(안 3-3-1).

사. 기존 부재의 설계강도가 상시하중 조합에 의한 부재력 이상일 경우에만 연직하중에 대한 보강으로 단순 접착형 보강공법을 적용할 수 있도록 하고, 지진력저항시스템을 구성하는 구조부재가 풍하중 및 지진하중 조합에 대하여 강도요구조건을 만족하지 않는 경우에는 동적하중에 대한 저항성능이 확인된 보강공법만 적용할 수 있도록 함(안 4-1-1 및 4-1-2).

아. 신설 벽체의 설계는 ｢건축구조기준｣의 벽체 관련 규정에 따르되, 신설 벽체가 기존 슬래브를 관통하는 철근량은 최소한 벽체의 수직방향 철근량 이상이 되도록 하는 등의 조건을 만족하도록 함(안 4-2-1).

자. 기존 벽체의 두께를 증가시키는 단면증설 벽체의 설계는 ｢건축구조기준｣의 벽체 관련 규정에 따르되, 단면증설 벽체가 기존 슬래브를 관통하는 철근량은 최소한 벽체의 수직방향 철근량 이상이 되는 등의 조건을 만족하도록 함(안 4-2-4).

차. 직접기초의 설계는 ｢건축구조기준｣의 직접기초 관련 규정에 따르도록 하고, 직접기초의 내력이 부족할 경우에는 단면증설 등의 방법으로 보강하도록 하며, 증설되는 기초판의 최소 두께는 콘크리트 타설이 용이하도록 50mm 이상으로 함(안 4-3-1 및 4-3-2).

3. 참고사항

가. 관계법령 : 생  략

나. 예산조치 : 별도조치 필요 없음

다. 합    의 : 해당없음

라. 기    타 : 제정안 전문 별첨

국토교통부 고시 제2014-  호

수직증축형 리모델링 구조기준 제정

수직증축형 리모델링 구조기준을 다음과 같이 제정한다.

수직증축형 리모델링 구조기준

제1장 총칙

제1절 목적

1-1-1. 이 기준은 ｢주택법｣ 제42조의5에 따라 수직증축형 리모델링을 위한 구조설계도서의 작성 등에 필요한 사항을 정하는 것을 목적으로 한다.

제2절 용어의 정의

1-2-1. 상시 하중 : 기존 부재에 대한 보강 한계를 결정하기 위하여 상시로 작용하는 것으로 간주하는 하중을 말한다. 이 경우 고정하중에 대한 하중계수를 1.1, 활하중에 대한 하중계수를 0.75로 산정한다.

상시 하중 = 1.1(고정하중) + 0.75(활화중)

1-2-2. 보강 한계 : 보강된 부재가 화재나 내구성 저하 등의 이유로 보강효과를 상실하였을 경우에도 상시 하중에 의하여 보강 전의 부재가 파괴되지 않도록 정하는 기존 부재에 대한 보강량의 상한치를 말한다.

제3절 적용 범위

1-3-1. 공동주택의 수직증축형 리모델링 구조설계는 이 기준에 따라 실시하여야 한다. 다만, 이 기준에서 정하지 않은 사항은 ｢건축법｣에 따른 ｢건축구조기준｣(이하 “건축구조기준”이라 한다)에 따른다.

1-3-2. 구조설계를 위한 구체적인 방법이나 실시 요령은 ｢과학기술분야 정부출연연구기관 등의 설립·운영 및 육성에 관한 법률｣ 제8조에 따른 한국건설기술연구원(이하 “건설기술연구원”이라 한다)이 정하는 수직증축형 리모델링 구조설계 매뉴얼(이하 “매뉴얼”이라 한다)을 참고한다.

1-3-3. 이 기준은 철근콘크리트 구조의 공동주택에 적용한다. 다만, 철근콘크리트 구조가 아닌 공동주택에 대한 구조설계도서의 작성 등은 시장･군수･구청장(이하 “시장·군수”라 한다)의 요청에 의하여 국토교통부장관이 정한 방법에 따라 실시할 수 있다.

제2장 수직증축형 리모델링 일반 고려사항

2-1. 기존 부재의 재료 특성치는 국토교통부에서 제정한 ｢콘크리트구조기준(평가입력값 절)｣을 참고한다.

2-2. 구조설계자는 ｢주택법｣(이하 “법”이라 한다) 제42조의3제2항 및 제4항에 따라 안전진단을 실시하는 기관과 함께 기존 말뚝기초의 설계지지력을 확인하여야 한다.

2-3. 지반굴착에 관한 일반사항은 국토교통부에서 제정한 ｢구조물기초설계기준(가설 흙막이 구조물 장)｣을 참고한다.

2-4. 구조부재의 철거를 수반하는 경우에는 지지조건의 변경으로 인한 응력변화를 구조설계에 반영하여야 한다.

제3장 구조해석

제1절 내진설계 제반 사항

3-1-1. 지진하중에 대한 안전성 확인은 ｢건축구조기준｣을 따른다.

3-1-2. 내진설계를 위한 지진력저항시스템의 설계계수는 벽식구조의 경우 ｢건축구조기준｣의 ｢1-b. 철근콘크리트 보통전단벽｣을 적용하고, 모멘트골조의 경우 전단벽의 지진하중 부담여부에 따라 ｢2-o. 철근콘크리트 보통전단벽｣ 또는 ｢2-h.  철근콘크리트 보통모멘트골조｣를 적용한다.

제2절 모델링

3-2-1. 부재력 산정을 위한 구조부재의 강성은 다음의 값을 사용한다.

ㆍ기둥 : 1.0 EIg

ㆍ전단벽 : 1.0 EIg

ㆍ보 : 0.5 EIg 이상(다만, 해석의 전 과정에 걸쳐 일관성이 있어야 함)

3-2-2. 사용하중 및 설계하중에 의한 횡변위 산정시에는 ｢콘크리트구조기준｣의 유효강성을 사용한다.

3-2-3. 전단벽의 연결보(Coupling Beam)와 날개벽(벽체가 제거되어도 지지하는 슬래브의 안전성이 확보될 수 있는 벽체를 말한다)은 지진하중을 부담하지 않는 것으로 모델링할 수 있다. 다만, 이 경우에도 ｢콘크리트구조기준｣의 연직하중 조합에 대한 강도요구조건을 만족하여야 한다.

3-2-4. 전단벽간의 수평접합부는 지진하중 조합에 대하여 다음 표의 파괴모드별 요구조건을 만족하는 경우에만 모멘트접합으로 모델링하며, 그 외의 경우는 전단접합으로 모델링한다.

파괴모드	요구조건
전단면 압축	후시공 앵커 등으로 최소 정착길이 시공
균형파괴점 이상	벽체 접합부 단면에서 수직철근에 작용하는 인장력이 발현될 수 있도록 정착
균형파괴점 이하	벽체 접합부 단면에서 인장력을 받는 구간의 철근 항복강도가 발현될 수 있도록 정착

3-2-5. 전단벽간의 수직접합부는 지진하중 조합에 의한 면내전단력을 저항할 수 있는 경우에만 모멘트접합으로 모델링하며, 그 외의 경우는 전단접합으로 모델링한다.

제3절 말뚝기초의 하중 분담

3-3-1. 기존 기초를 보강하기 위하여 추가 말뚝기초를 설치하는 경우 기존 말뚝과 신설 말뚝이 부담하는 하중분담 산정시 활하중을 제외한 기존 연직하중은 기존 말뚝에서만 지지하는 것으로 하고, 활하중 및 추가 연직하중은 기존 말뚝과 신설 말뚝이 분담하여 지지하는 것으로 산정한다.

제4장 보강설계 및 공사

제1절 보강설계 원칙

4-1-1. 보강 전 부재의 설계강도가 상시하중 조합에 의한 부재력 이상일 경우에만 연직하중에 대한 보강으로 단순 접착형 보강공법(내화성 또는 내구성능이 확인되지 않은 공법을 말한다)을 적용할 수 있다.

[eqn: ( phi R _{n} ) _{기존} GEQ (1.1S _{DL} +0.75S _{LL} ) _{상시하중}]

여기서, [eqn: ( phi R _{n} ) _{기존} :] 보강 전 부재의 설계강도

[eqn: (1.1S _{DL} +0.75S _{LL} ) _{상시하중}]: 상시하중 조합에 의한 부재력

[eqn: S _{DL}]: 고정하중에 의한 부재력

[eqn: S _{LL}]: 활하중에 의한 부재력

4-1-2. 지진력저항시스템을 구성하는 구조부재가 풍하중 및 지진하중 조합에 대하여 강도요구조건을 만족하지 않는 경우에는 동적하중에 대한 저항성능이 확인된 보강공법만 적용할 수 있다.

4-1-3. 4-1-2.에도 불구하고 지진하중 조합에 대하여 강도요구조건을 만족하지 않는 연결보 또는 날개벽은 다음에 따라 구조설계자가 선택적으로 보강여부를 결정할 수 있다.

① 지진하중을 부담하는 경우 : 동적하중에 대한 저항성능이 확보된 보강공법(단면증설 등)으로 한정

② 지진하중을 부담하지 않는 경우 : 강성이 없는 것으로 해석 및 설계. 다만, 연결보 또는 날개벽에 의하여 지지되는 슬래브는 연결보 또는 날개벽을 제거한 상태에서도 연직하중 조합에 대하여 안전성을 확보하여야 한다.

4-1-4. 건축물의 감쇠성능을 증가시켜 소요강도를 저감시키는 감쇠시스템 보강공법의 설계는 매뉴얼을 참고한다.

제2절 벽체

4-2-1. 신설 벽체의 설계는 ｢건축구조기준｣의 벽체 관련 규정에 따르며, 다음의 조건을 만족하여야 한다.

① 신설 벽체가 기존 슬래브를 관통하는 철근량은 최소한 벽체의 수직방향 철근량 이상이 되어야 하며, ｢건축구조기준｣의 벽체 철근 간격제한을 만족하여야 한다.

② 후시공 앵커공법의 경우 철근량은 ｢건축구조기준｣의 벽체 최소철근비 이상이어야 하며, ｢건축구조기준｣의 벽체 철근 간격제한을 만족하여야 한다.

③ 신설 벽체가 기존 슬래브와 접하는 부위는 벽체에 대한 콘크리트 타설이 용이한 구조가 되어야 한다.

④ 신설 벽체가 기존 측면 벽체와 접하는 부위는 후시공 앵커공법 등을 적용하여 기존 벽체와 일체화한다.

4-2-2. 기존 벽체의 두께를 증가시키는 단면증설 벽체의 설계는「건축구조기준」의 벽체 관련 규정에 따르며, 다음의 조건을 만족하여야 한다.

① 단면증설 벽체가 기존 슬래브를 관통하는 철근량은 최소한 벽체의 수직방향 철근량 이상이 되어야 한다.

② 벽체가 증설되는 두께방향 기존 벽체의 접합면 처리는「건축구조기준」의 전단마찰 규정에 따라 면내전단에 저항할 수 있도록 한다.

③ 단면증설 벽체가 기존 슬래브와 접하는 부위는 단면증설 벽체에 대한 콘크리트 타설이 용이한 구조가 되어야 한다.

④ 증설되는 벽체의 최소두께는 콘크리트의 타설이 용이하도록 50mm 이상으로 한다.

제3절  기초

4-3-1. 직접기초의 설계는 ｢건축구조기준｣의 직접기초 관련 규정을 따른다.

4-3-2. 직접기초의 내력이 부족할 경우에는 단면증설 등의 방법으로 보강한다. 이 경우 증설되는 기초판의 최소두께는 콘크리트의 타설이 용이하도록 50mm 이상으로 하며, 지반 지지력이 부족할 경우에는 기초판의 면적을 증가시켜 추가 지지력을 확보할 수 있다.

4-3-3. 말뚝기초의 설계는 ｢건축구조기준」의 말뚝기초 관련 규정에 따르며, 3-3-1의 기존 말뚝 및 신설 말뚝의 하중분담 원칙에 따라 산정된 기존 말뚝의 지지력은 허용지지력을 초과할 수 없다. 이 경우 말뚝기초의 지지력이 부족한 때에는 소구경 말뚝기초(마이크로파일) 등을 추가로 시공하여 요구되는 지지력을 확보할 수 있다.

4-3-4. 소구경 말뚝기초의 설계에 관한 세부사항은 매뉴얼을 참고한다.

4-3-5. 기초 침하가 예상되는 경우에 침하량을 예측ㆍ파악하여 지반침하량이 ｢건축구조기준｣에서 정하는 허용침하량 이내가 되도록 하여야 한다.

제5장 부칙

5-1. 이 기준은 2014년 4월 25일부터 시행한다.

5-2. ｢훈령․예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정｣(대통령 훈령 제248호)에 따라 이 기준을 발령한 후의 법령이나 현실 여건의 변화 등을 검토하여 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은  2017년 4월 24일까지로 한다.