내진설계 건축 인허가를 위한 컨테이너구조 계산

 2층 컨테이너 내진 구조 해석
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컨테이너 건축 평수 : 3x9 m 2동, 2층 구조 (약 16.5평)
컨테이너 구조 : 수출용 컨테이너 구조 + 구조 보강
구조상 중요 보강부 : 지붕부의 설하중에 대한 보강, 바닥부에 대한 처짐 보강
기둥부의 보강
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아래 도면은 1층 & 2층 구조이지만 살짝 어긋나게 적재를 하여 올린 컨셉 도면
입니다. 수없이 많은 타입의 구조계산 도면 작업을 해 봤지만 처음으로 크기가
3x9m 2층 컨테이너 내진설계 구조 계산은 처음 입니다.
일반 농막컨테이너 제작 공법 및 들어가는 철판의 두께, 용접 등으로 계산 하면
절대 패스 하지 못하지만 모든 설계를 깡통박사에게 일임 해 줘서 설계 후에
내진 구조계산 진행을 하였습니다.
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컨테이너 건축에서 지붕 면적이 넓어지면 내진설계에 무조건 더 불리 해 집니다.
수출용 컨테이너 폭은 2.4 미터이고 이와 같은 구조는 폭이 3 미터이기 때문에
수출용컨테이너 구조보다 더 튼튼해야 하거나 또는 그에 준하는 구조 보강이
뒤따라야 내진해석 통과가 됩니다.

아래는 지붕쪽에 300 mm 간격으로 보강재가 들어 갔습니다.

수도 없이 언급 했지만 컨테이너지붕 강도는 거의 없다고 생각하면 됩니다.

현재의 보강 이외에 지붕은 100 mm 샌드위치 판넬을 덮어 주었슴에도

이와 같은 각 파이프 보강을 또 해줘야 하는 결과가 나온것 입니다.

컨테이너 2층 부분은 1100 mm가 튀어 나간 구조 입니다.

튀어 나간 아래쪽에는 H빔으로 4 포인트 지지를 해주었고 지면과 닿는 부분은

기초 앵커 볼트 고정을 하도록 해 주었습니다.

2층으로 올라 가는 계단은 철재 계단 입니다.
물론 계단 또한 내진구조해석 에 포함이 됩니다.
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참고로 현재의 구조계산은 컨테이너하우스 신축을 위한 구조 해석이 아닙니다.
내부 구조를 보면 아무것도 없습니다. 오로지 출입문과 창문이 고작 입니다.
컨테이너하우스 강도보다 더 세야 하는 용도의 컨테이너건축 입니다.

보여지는게 휑하니 선들만 보여져 의도적으로 컨테이너 외부에 옷을 입혀

보았습니다. 2층 컨테이너구조 형상을 이해 하는데 도움이 될것 입니다.

건축법에 나오는 내진설계 부분에서 몇가지의 변수가 생기는 부분만 나열 해 보겠습니다.

#활하중 이란 : 살아 있는 움직이는 하중들에 대한 계산 입니다.

움직이는 하중이라 하면 건물 내에서 사람이 걸어 다니고 뛰어 다니는

그런 하중값 입니다.

극단적으로 비교를 해 보자면 일반 컨테이너주택 활하중과 무거운 차량이

이동하고 움직이는 다리 위에서의 활하중은 다르겠지요 ?

인허가 신청을 하는 건축물의 허가 내용에 따라 입력되는 활하중 값에 따라

제작 되는 구조에 미치는 영향은 어마어마한 차이가 있습니다.

설하중 (雪荷重) 입니다.
눈이 쌓여서 아래쪽으로 힘을 주는 하중 (Load) 입니다.
건축법에서 정하는 설하중에 대한 계수값은 이 좁은 대한민국 땅에서도
지역에 따라 많은 차이가 납니다.
눈이 거의 오지 않는 부산과 눈이 많이 내리는 강원도와는 많은 차이가 납니다.
수출용이든지 농막용이든 어떤 컨테이너든 설하중에 대한 문제는 생깁니다.
문제라 함은 지붕쪽이 약하다는 것으로 무조건 구조 보강을 해야 한다는것 입니다.
이 부분을 간과 하는 경우가 아주 많이 있습니다.
컨테이너 지붕은 튼튼 할것이라는 잘못된 믿음(?) 때문도 많이 있습니다.

아래는 지진에 의한 구조해석 결과 입니다.
지진 때문에 발생하는 힘의 방향이 X, Y, Z축에 따라 컨테이너 구조에 미치는
영향과 이에 대한 반력의 값도 달라 집니다.
아래는 길이 방향으로 미치는 Y축 값에 대한 결과 입니다.
가운데 방향이 빨간색으로 보여지고 이 부분에 힘이 제일 많이 가해진다는
결과값 입니다. 반대로 파란색일수록 가해지는 힘이 약하다는 것입니다.

일반적인 컨테이너 건축에서 수출용이나 농막용 컨테이너 구조는 비슷합니다.
들어가는 철자재의 두께와 간격들 때문에 강도의 차이가 나지만 구조체가
형성이 되어지는 것은 거의 같습니다.
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컨테이너 구조는 오픈되는 부분이 많이 있습니다. 철판을 절곡 해야 하고,
안쪽의 공간을 넓히고 또는 용접 때문 등 여러 이유들 때문에 오픈 되어지는
부분이 많이 있습니다.
하지만 구조해석을 하면 오픈 부분은 좋은 영향을 주지 않습니다.
오픈 되어진 부분이 벌어지려 하고 철 구조체에 악영향을 줍니다.
이때는 박스 형상으로 만들어 주면 단면적이 올라가고 안정적인 형상이
되어지기 때문에 강성이 많이 올라 갑니다.
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하부 레일 BSR을 길이 방향으로 덧댄 철판으로 박스 형상으로 만들어 주고
코너 포스트 기둥 또한 철판을 용접하여 박스 형상으로 만들라는 보강안이
나왔습니다.
요약 하자면 "ㄷ" 형상을 "ㅁ"형상으로 만들어 주면 좋다는 의미 입니다.

위에서 언급했던 지붕쪽 설하중에 대한 보강안 입니다.
처짐에 대한 강성을 주기 위하여 각 파이프 보강을 해야 한다는 결과값 입니다.

아래는 2층 컨테이너 하중이 1층에 전달이 되기 때문에 1층에서 떠 받들어
줘야 한다는 표시 입니다.
화살표 부분은 들떠 있습니다. 떠 있는 부분에 블럭을 넣어주고 1층의
벽체에는 기둥을 넣어 보강 하라는 의미 입니다.

컨테이너 설계 출신
깡통박사의 컨테이너 이야기는 계속 됩니다.

유튜브, 네이버에서 깡통박사 검색 하시면 많은 자료가 있습니다.

30평 2층 컨테이너하우스 (Container House)

인허가를 위한 2층 컨테이너 주택 내진설계 초안 도면준비 (인허가 필수)

컨테이너를 이용한 신축건물 인허가를 위한 도면 및 구조 검토

요즘 국내외에서 크고 작은 지진이 발생을 하고 있다는 메스컴의 방송을 가끔씩

접하곤 하실겁니다. 국내에서도 이러한 지진에 내성을 가지도록 좀더 강화된,

개정이 되어진 #건축법 적용이 되고 있습니다.

주택의 안전을 위하여 진행을 하면 좋겠지만 언허가 받을때 조금은 번거롭고

#비용 이 발생하는 #단점 이 생깁니다.

투입이 되어지는 #컨테이너종류 는 1층에 20피트 5동, 2층에 5동으로 총 10대가

들어가고, 타입은 높이가 높은 #하이큐빅컨테이너 입니다.

날씨가 좋은 지역에서는 단열에 신경을 조금만 써주면 되지만 대한민국은

여름에 덥고, 겨울엔 추워서 단열로 인하여 벽체가 두꺼워져야 해서...

초기 #단열비용 이 많이 들어가지만 건물을 신축하고 나면 추가적으로 

작업하기 힘들기 때문에 주머니 사정도 고려해야겠지만 초반에 꼭 단열에 

투자해서 시원하고 따뜻한 생활 공간의 집으로 신축 하실것을 추천 드립니다.

요즘 각광을 받고 있는 #우레탄폼 으로 해주고, 2중 3중의 이종 재질로 해주면

더할나위 없이 좋겠지만 어떠한 #단열 시공을 하더라도 단열은 필수 입니다.

일반 건물과 열전도율이 좋은 철재의 컨테이너와는 많은 차이가 납니다.

컨테이너 배열은 아주 생각보다 심플 합니다.

레고처럼 쌓고, 우측 상단의 일부는 컨테이너가 아니고 각 파이프로 보강을 

하고 1층 2층을 쌓고 외부에서 벽체로 마감을 할것 입니다.

아래는 2층의 구조 입니다. 창문이나 출입문의 위치만 다를뿐 1층의 바로 위에

곧바로 올라오는 구조입니다. 2층의 하중이 기둥부를 통하여 1층으로 고스란히

전달이 되기 때문에 #컨테이너 구조상 아주 안전한 구조가 나올것으로 추측이

되어지는 구조 입니다.

크기가 넓고, 멀리 떨어져 있고, 타공부분이 많으면 더 불안정해 집니다.

예를 들어 20피트가 아니고 40피트 5동을 이와 같이 배열을 했다면 40피트로

했을때 훨씬더 더 불안정한 구조가 될것 입니다. 오밀조밀하게 배치하는것이

내진설계 결과값을 보면 훨썬 더 유리한 장점이 있습니다.

아래의 도면 은 컨테이너 지붕부 입니다.

제가 적극적으로 추천하는 부분이기도 합니다. 이와 같이 5동을 배열하게 되면

#컨테이너지붕 에 펼연적으로 물이 고입니다. 배수가 되지 않은 컨테이너 구조

이며 신축이 되고나면 가끔 계단도 없는 지붕을 올라가서 상태가 어떤지 ? 

검사하고 관리하기가 거의 불가능한 부분입니다.

만에 하나 물이 고여있다 어느 부분에서 녹이나고 물이 새게 되면 어느 부분에서

물이 새는지 알아내기도 쉽지 않습니다. 물론 지붕에 물이 고이지 않도록 하기

위해서는 돈이 들어갑니다. 가격이 싼 방법을 찾던지 그 어떠한 방법도 좋으니

지붕을 덮어주면 빗소리 들리는 것도 잡아 줍니다. 사람에 따라 빗소리가 들리면

낭만적이라 할수도 있겠지만.. 매번 비가 내릴때 비소리가 들리면 좋을까요 ?

그리고 눈이 내리는 설하중에 대한 내성도 생기고 빛의 차단으로 단열도 좋아지는

몇가지의 장점이 있습니다. 단 하나 #건축비용 올라가는게 단점 입니다.

#컨테이너주택 입면도면 입니다.

도면은 평면도와 이와 같이 입면도가 있어야 형상을 짐작 할 수 있습니다.

도면은 도면 작업자를 위한게 아니고 남을 위한 #도면 입니다. 가장 쉽게 도면

작업을 하고 상대 또는 작업자가 이해를 하도록 도면 작업을 해줘야 도면을

제일 잘 치는 분 입니다. 평면도 하나는 대충 이햐는 가지만 이와 같이 입면도가

없으면 평면도에서 보여 줄수 없는 부분은 이해를 할수가 없습니다.

1층의 세번째는 복도이고, 2층의 세번째도 복도 입니다.

철제계단은 외부에 놓여져 있고 이를 통하여 2층으로 올라 갑니다

계단을 컨테이너 내부에 설치를 해도 되지만 내부의 공간을 잡아 먹고

무엇보다도 바닥면을 따 내고 추가적으로 4각 보강을 해줘야 해서 개조 작업도

복잡해지고 #개조비용 도 많이 올라가는 단점이 생기는 부분이 있습니다.

4방면의 2층 #컨테이너하우스 입면도가 있으니 외부 형상 짐작이 되시죠 ?

컨테이너 내진설계를 위하여 이와 같이 짐작을 할수 있는 도면이 있어야

대략적인 #컨테이너건물 인허가를 위한 #구조설계비용 산출이 됩니다.

2층으로 #구조해석 할려는데 비용이 얼마입니까 ? 이리 문의 주시면 대답하기

아주 아주 난감 하다는점 참고하시기 바랍니다.

깡통박사의 컨테이너 이야기는 계속 됩니다.

수출용 컨테이너 구조 해석 / 특수형 박스 설계 제작 / 도면작업 및 구조계산

수출용 20 피트 컨테이너 구조해석

컨테이너 도면뿐 아니라..,
제작, 특수 사양은 아래와 같이 구조 해석 및 기술 컨설팅까지 해 드립니다.
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문의전화 : 070-7005-8856

컨테이너 설계출신... 깡통박사 입니다.
세계 최초로 컨테이너 책 2권 발간한 컨테이너 엔지니어 입니다.

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