지중보(Ground Beam, Tie Beam)는 독립기초 상호간을 연결하는 지하 매설 구조부재로, 부등침하 억제·기둥 구속도 증대·지진 시 수평력 전달의 핵심 역할을 한다. 주각부(Column Base)는 기둥과 기초를 접합하는 부위로, 철골조는 베이스플레이트+앵커볼트, RC조는 기둥철근 정착으로 응력을 전달한다. 이 두 부위는 지중에 매설되어 시공 후 육안 확인이 어려운 특성 탓에 시공 소홀이 곧바로 구조결함(부등침하·정착불량)으로 이어지므로, 기술사 시험에서 지중보 기능·주각부 시공기준·되메우기 관리가 반복 출제된다.
2. 지중보-독립기초-주각부 접합 단면 (그림)
그림① 지중보-독립기초-주각부 접합 단면 — 앵커볼트 정착·그라우팅, 지중보로 기초 간 연결
3. 핵심 기준/원리
부위
시공기준
유의사항
지중보
독립기초 상호 연결, 하부 버림콘크리트+잡석다짐 위에 시공
매설부재로 피복두께 확대(흙에 접하는 부위 통상 40mm 이상)
주각부(철골조)
베이스플레이트+앵커볼트, 하부 무수축 그라우팅으로 밀실충전
앵커볼트 위치정밀도 관리(허용오차 이내), 매입깊이·정착길이 확보
주각부(RC조)
기둥 주철근을 기초에 정착(정착길이 확보) 또는 연속배근
기초-기둥 시공이음 위치는 응력이 작은 구간(기둥 최하단에서 일정 높이)에 계획
되메우기
양질토 사용, 층다짐(장비다짐, 30cm 이내 매층)
다짐부족 시 부등침하·지중보 균열 유발
방수
지하수위 높은 경우 지중보·기초 외면 방수처리
철근 부식 및 동결융해 손상 방지
4. 지중보 기능 — 두문자 「침·구·전·모」
부등침하 억제(기초간 상대변위 저항) · 구속도 증대(기둥 하부 고정, 좌굴길이 감소) · 수평력 전달·분산(지진 시 기초간 하중 재분배) · 모멘트 저항(편심기초·경계선 기초의 회전 억제)
방수·배수: 지하수위가 높은 현장은 지중보·기초 외벽 방수 및 배수판 설치로 지하수 침투 방지
6. 암기 체크리스트
7. 관련 주제
독립기초·온통기초부등침하앵커볼트·베이스플레이트되메우기 다짐관리지하 방수(지수판)
📝 예상문제 & 모범답안
용어예상지중보(Ground Beam)에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의독립기초 상호간을 연결하는 지하 매설 구조부재로, 부등침하 억제와 기둥 구속도 증대, 수평력 전달의 역할을 한다.2. 기능부등침하 억제, 기둥 하부 구속도 증대(좌굴길이 감소), 지진 시 수평력의 기초간 전달·분산, 편심기초의 모멘트 저항.3. 시공 유의사항하부는 버림콘크리트+잡석다짐으로 지지력을 확보하고, 지중 매설부재이므로 피복두께를 지상부보다 두껍게 관리한다.
용어예상철골 주각부(Column Base)의 앵커볼트 시공관리에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의철골기둥 베이스플레이트를 기초에 고정하는 볼트로, 콘크리트 타설 전 템플릿(위치고정틀)으로 위치·레벨을 고정한 후 매입한다.2. 시공관리 포인트앵커볼트 위치정밀도(허용오차 이내) 관리, 매입깊이·정착길이 확보, 콘크리트 타설 중 이동·기울어짐 방지.3. 그라우팅베이스플레이트 하부는 무수축 그라우트재로 공극 없이 밀실 충전하여 하중을 균등하게 기초에 전달한다.
용어예상기초·지중보의 되메우기 다짐관리에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의기초·지중보 시공 후 굴착부 공간을 양질토로 되채우고 다짐하는 작업으로, 부등침하·구조물 주변 지반 안정에 직결된다.2. 관리방법양질토를 층다짐(매층 30cm 이내)으로 장비다짐하며, 다짐도시험(들밀도시험 등)으로 소요 다짐도를 확인한다.3. 유의사항다짐 부족 시 지표침하로 인접 배관·포장 손상 및 지중보에 예상치 못한 하중이 작용할 수 있어 층별 다짐관리가 중요하다.
서술형예상지중보의 기능과 시공관리방안에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요지중보는 독립기초 상호간을 연결하는 지하 매설 구조부재로, 기초 개별거동을 억제하고 구조 전체의 안정성을 높이는 역할을 한다. 지중에 매설되어 준공 후 확인이 어려우므로, 시공 단계에서의 철저한 관리가 요구된다.Ⅱ. 지중보의 기능 (두문자 침·구·전·모)① 부등침하 억제 : 기초 간 상대적인 침하변위가 발생하지 않도록 구속.② 구속도 증대 : 기둥 하부의 고정도를 높여 좌굴길이를 감소시킴.③ 수평력 전달·분산 : 지진 등 수평하중을 기초 간에 재분배.④ 모멘트 저항 : 대지경계선에 인접한 편심기초의 회전(전도) 저항.
편심기초는 상부하중의 편심으로 지반반력 분포가 불균등해지고 기초에 회전(전도)경향이 발생하는데, 지중보가 인접 기초와 연결되어 이 회전모멘트에 저항하는 인장 타이(Tie) 역할을 한다.
Ⅲ. 시공관리방안① 지반처리 : 지중보·기초 하부는 버림콘크리트+잡석다짐으로 균일한 지지력 확보.② 배근관리 : 인장 타이 역할을 하는 주철근의 정착길이·이음위치를 도면대로 준수.③ 되메우기 : 양질토를 층다짐(30cm 이내)하고 다짐도시험으로 확인, 다짐 부족 시 부등침하 유발.④ 피복·방수 : 지중 매설부재 특성상 피복두께를 확대(40mm 이상) 관리하고, 지하수위가 높은 경우 방수처리.
지중보 하부 다짐 불량으로 인접 독립기초 간 부등침하가 발생, 지중보에 예상치 못한 균열이 생겨 보강공사가 필요했던 사례가 있어 되메우기 다짐관리의 중요성을 보여준다.
Ⅳ. 맺음말지중보는 준공 후 육안점검이 불가능한 매설부재이므로, 시공 중 배근·다짐·방수 각 단계의 검측을 철저히 하여 구조물 전체의 부등침하·수평력 저항 성능을 사전에 확보해야 한다.
서술형예상철골조 주각부(Column Base) 시공관리에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요주각부는 철골기둥의 축력·모멘트·전단력을 기초에 전달하는 핵심 접합부로, 베이스플레이트·앵커볼트·그라우팅의 정밀 시공이 구조 전체의 안전성을 좌우한다.Ⅱ. 주각부 구성 및 하중전달 경로철골기둥의 축력·모멘트는 베이스플레이트를 통해 앵커볼트와 그라우팅층을 거쳐 기초 콘크리트로 전달된다. 앵커볼트는 인장력(전도모멘트에 의한)에, 그라우팅층은 압축력 전달에 각각 저항한다.