문과 창 등의 개구부 상부에 설치되는 구조보인 인방 보는 조적 벽의 상부 하중을 분산시켜 개구부가 구조적으로 안전성을 확보할 수 있는 역할을 한다.
구조적으로 매우 중요한 요소이며, 일반적으로 철근콘크리트와 강재, 목재와 조적 등의 재료로 제작된다.
1. 인방 보 역할
1) 개구부의 상부 사중을 분산한다.
- 출입문이나 창문 등의 개구부 상부 벽체에서의 수직하중을 양측 벽체로 전달하는 역할을 한다. 그로 인해 개구부 주위의 구조적 약화를 방지할 수 있는 것이다.
2) 내구성을 확보하고 균열을 방지한다.
- 하중을 효과적으로 분산하는 인방 보는 구조적으로 안정성을 가진다.
- 인방 보가 없다면 개구부 상부 조적 벽체에는 균열이나 붕괴 위험이 커진다.
3) 건물의 미관을 유지한다.
- 출입구나 창호의 상부에 구조적인 지지체 역할을 하기도 하지만 깔끔한 외관을 유지할 수 있게 된다.
4) 내진 성능이 향상된다.
- 건물의 강성을 증가시키기 위해 인방 보가 설치된다. 인방 보로 인해 지진 발생 시 개구부 주변의 파손을 방지하는 역할을 하기도 한다.
2. 인방 보 종류
1) 철근콘크리트 인방 보
● 특징
- 가장 일반적인 형태이다.
- 철근이 삽입되어 있는 콘크리트로 제작된다.
- 강도가 높기 때문에 내구성이 우수하다.
- 조적 벽체와의 일체화가 가능하기 때문에 건물 전체의 조화가 좋다.
● 용도
- 아파트나 주택, 상업용 건물 등의 대부분 건물에 사용된다.
- 출입문이나 대형 창문과 같이 하중이 큰 개구부의 상부에 적용한다.
2) 조적 인방 보
● 특징
- 블록과 벽돌과 같은 조적 재로 인방을 형성한 후 내부에는 철근을 배치하여 보강하는 것이다.
- 철근을 사용하지 않을 경우에는 충분한 하중을 견디기가 어렵다.
● 용도
- 단층 건물이나 조적조 주택과 같은 소규모 건축물의 개구부에 사용한다.
- U형 인방 블록을 이용해서 철근과 콘크리트를 타설하는 방식을 이용하여 강화할 수 있다.
3) 강재 인방 보
● 특징
- C 형강, H형강, L형 강인 앵글 등으로 제작된다.
- 하중을 잘 견딘다.
- 얇은 디자인이 가능하다.
- 철근콘크리트보다 가벼워서 구조적인 부담이 적다.
● 용도
- 쇼윈도와 창고 출입문과 같은 대형 개구부나 철골구조 건물, 산업용 건물 등이 사용된다.
- 재건축인 경우 철근콘크리트 인방 보보다 시공이 간편하기 때문에 사용된다.
4) 목재 인방 보
● 특징
- 목조 주택이나 전통 건축에 사용된다.
- 소규모 개구부에만 사용되는데 하중 분산 능력이 낮기 때문이다.
● 용도
- 목조주택이나 문틀 상부와 같은 실내 개구부 그리고 전통 한옥에 사용된다.
5) 프리캐스트 콘크리트 인방 보
● 특징
- 품질이 균일해서 시공이 빠르고 간편하다.
- 공장에서 미리 제작되기 때문에 현장에서 바로 설치할 수 있다.
● 용도
- 상가나 빌라, 아파트와 같이 대량 건설이나 조립식 건물에 사용된다.
3. 구조적인 고려 사항
1) 하중을 계산한다.
- 인방 보는 구조 계산이 필수적인데 상부 벽체와 슬래브의 하중을 충분히 견딜 수 있는 구조여야 하기 때문이다.
- 철근 배근과 보의 단면 크기를 결정하는데 개구부 크기는 물론 상부 하중에 따라 결정된다.
2) 보강철근을 삽입하기 위한 철근 배근
- 길이가 길어질수록 철근의 수량은 증가한다. 또 기둥과 일체화하여 연결하여야 한다.
- 철근콘크리트 인방 보의 경우 휨과 수직하중을 견디기 위해 주철근을 배치해야 한다.
3) 양측 벽체와 연결한다.
- 벽 양측에 인방 보가 잘 연결되지 않을 시 균열이 발생할 위험이 커진다.
- 조적 벽에 사용하는 경우에는 철근이 충분히 배근 되어야 한다.
4) 개구부의 크기에 따른 보강이 필요하다.
- 개구부가 클수록 보의 깊이를 증가시킨다. 또는 강재 보강을 추가해야 한다.
- 철골 인방 보와 콘크리트 타설 방식은 대형 개구부에서 고려가 가능하다.
4. 시공 방법
가) 철근콘크리트 인방 보 시공 절차
1) 거푸집을 설치한다.
- 개구부의 상부에 거푸집을 설치한다. 이후 콘크리트를 부을 거푸집을 만든다.
2) 철근을 배근한다.
- 인장철근인 주철근과 보강철근을 배치한다. 벽체 양쪽에 연결되도록 장착한다.
3) 콘크리트를 타설한다.
- 거푸집에 철근이 삽입된 상태에서 콘크리트를 부어 인방 보를 만들어 형성한다.
4) 양생 후 거푸집을 제거한다.
- 완전히 양생 후 거푸집을 제거한다. 이후 강도가 만들어지면 상부 조적 시공을 이어서 진행한다.
나) 강재 인방 보 시공 절차
1) 강재 인방 보를 제작하고 가공한다.
2) 개구부 상부에 설치한 후 용접하거나 볼트로 고정한다.
3) 이어서 상부 조적을 쌓아서 마감한다.
5. 인방 보와 인방 블록 차이점
● 인방 보
- 구조 역할 : 개구부의 상부 하중을 지지하는 보이다.
- 필요 재료 : 철근콘크리트, 강재와 목재 등
- 철근 배근 여부 : 필수
- 시공 방법 : 철근을 배근한 이후 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설한다.
- 사용 범위 : 대형 개구부나 하중이 큰 구조물에 적용한다.
● 인방 블록
- 구조 역할 : 인방 보를 대신할 수 있는 특수 블록이다.
- 필요 재료 : U형 콘크리트 블록
- 철근 배근 여부 : 필요시에는 사용이 가능하다.
- 시공 방법 : 블록을 쌓은 후 내부에 철근을 삽입하고 콘크리트를 타설한다.
- 사용 범위 : 조적 건물이나 중소형 개구부에 적용한다.
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