목차
제1장 총론
1. 서론 ... 15
2. 건설사고의 발생률 ... 17
3. 건설사고의 책임과 원인 ... 19
제2장 건설구조안전의 개념적 이해
1. 서론 ... 25
2. Failure Mode와 극한한계상태 ... 26
(1) 안정성(Stability)의 상실 ... 26
(2) 구조부재의 파괴(Fracture) ... 27
(3) 좌굴(Buckling) ... 30
(4) 메커니즘(Mechamism)의 이행 ... 33
(5) 피로(Fatigue) ... 33
3. 안전율이란 무엇인가? ... 34
(1) 안전율의 개념과 불확실 요인 ... 34
(2) 저항과 하중작용 ... 35
(3) 안전율의 설정 ... 36
(4) 목표안전율의 설정 ... 41
4. 건설사고의 단계별 형태 ... 43
(1) 개요 ... 43
(2) 붕괴(Collapse) ... 45
(3) 연쇄붕괴(Progressive Collapse) ... 47
(4) 국부파손(Failure of Individual Members) ... 48
(5) 기능상실(Nonperformance) ... 49
5. 여유설계(Redundancy) ... 49
(1) 직렬시스템(Indentical Series System) ... 49
(2) 병렬시스템(Parallel System) ... 50
(3) 정정 구조와 부정정 구조 ... 51
제3장 사용성 측면에서의 건설안전
1. 서론 ... 55
2. 진동 ... 56
(1) 진동이 사람에게 미치는 영향 ... 56
(2) 진동에 대한 사용성 기준 ... 60
(3) 장스팬 건물의 율동에 의한 진동 ... 63
(4) ○○ 컨벤션 센터 진동사례 ... 67
3. 변형한계상태 ... 72
(1) 변형의 주요 원인 ... 72
(2) 수직 방향의 처짐 ... 73
(3) 층간 변위 ... 76
(4) 균열한계상태 ... 77
4. 오염 ... 78
(1) 결로 및 곰팡이 ... 78
(2) 백화 ... 83
제4장 사람의 오류에 의한 건설사고
1. 서론 ... 89
2. 사람의 오류와 건설안전 ... 90
(1) 오류의 발견 ... 90
(2) 단계별 오류의 유형 ... 91
(3) 오류로 인한 구조물의 영향 ... 93
3. 오류의 유형별 원인과 대책 ... 95
(1) 설계적 원인 ... 95
(2) 시공 과정에서의 원인 ... 100
(3) 재료적인 문제 ... 105
4. 오류를 줄이기 위하여 ... 106
제5장 각종 재해에 대한 대책
1. 서론 ... 113
2. 지진 ... 114
(1) 우리나라의 지진 ... 114
(2) 지진의 규모 및 진도 ... 117
(3) 지진으로 인한 건축물의 피해 ... 119
(4) 건축물의 외형 계획 ... 120
(5) 건축물의 상세 계획 ... 129
3. 화재 ... 133
(1) 화재의 진행 특성 ... 133
(2) 철근콘크리트 재료의 내화적 특성 ... 135
(3) 철근의 내화적 특성 ... 138
(4) 철근콘크리트 구조의 화재에 대한 특성 ... 140
(5) 강구조의 화재에 대한 특성 ... 145
(6) 화재를 대비한 설계 ... 146
(7) 온도에 의한 구조물의 팽창과 대책 ... 149
(8) 청주 우암아파트 화재 참사 ... 152
4. 풍해 ... 154
(1) 풍해의 유형 ... 154
(2) 한반도의 설계풍속 ... 155
(3) 바람에 의한 건축물의 피해 ... 155
5. 폭발 ... 159
(1) 가스폭발 ... 159
(2) 폭약, 폭탄 ... 164
(3) 구조체 설계시 고려사항 ... 165
(4) 로난 포인트(Ronan Point) 연쇄붕괴사고 ... 166
6. 수해 ... 169
(1) 건축물 또는 구조물의 유실 ... 169
(2) 유수(流水)의 압력에 의한 건물의 파괴 ... 169
(3) 사면의 붕괴 ... 169
7. 설해(雪害) ... 171
(1) 적설하중 ... 171
(2) 드리프트의 유형과 대책 ... 172
(3) 기타 적설하중 관련 고려사항 ... 173
(4) 눈의 드리프트에 의한 사고사례 ... 173
제6장 철근콘크리트 구조
1. 서론 ... 177
2. 거푸집 공사 ... 178
(1) 건설현장에서 거푸집사고 발생 현황 ... 178
(2) 거푸집 사고의 유형 ... 178
(3) 거푸집의 설계 ... 180
(4) 거푸집의 설치 ... 183
(5) 거푸집의 존치 및 해체 ... 186
(6) Skyline Center 연쇄붕괴사고 사례 ... 188
(7) Commonwealth Avenue 건물 붕괴사고 ... 190
3. 콘크리트 시공 ... 193
(1) 시공이음, 시공줄눈(Construction Joint) ... 193
(2) 콜드 조인트(Cold Joint) ... 193
(3) 콘크리트의 재료 분리(Segregation) ... 194
4. 콘크리트 구조의 사고(Failure) 유형 및 대책 ... 197
(1) 휨재에 발생하는 사고 유형 및 대책 ... 197
(2) 전단에 의한 사인장 파괴 ... 199
(3) 보의 비틀림 파괴 ... 203
(4) 보의 횡방향 좌굴 ... 205
(5) 뚫림전단 파괴(Punching Shear) ... 206
(6) 압축재의 사고 유형 ... 211
(7) 부착파손 및 이음부의 파손 유형 ... 215
5. 설계·시공시 세부 고려사항 ... 218
(1) 보 ... 218
(2) 슬래브 ... 221
(3) 기둥 ... 222
(4) 정착 및 이음 ... 224
6. 철근콘크리트 구조의 내구성 ... 226
(1) 철근의 부식 ... 226
(2) 콘크리트의 내구성 ... 236
(3) 콘크리트 피복두께 ... 240
제7장 철골구조
1. 서론 ... 245
2. 철골사용 초가에 발생한 교량의 사고사례 ... 246
(1) Tay교 ... 246
(2) Quebec교 ... 247
(3) Tacoma교 ... 248
3. 강재의 구조적 특성 ... 249
(1) 응력-변형도 곡선 ... 249
(2) 연성파괴와 취성파괴 ... 250
(3) 피로 ... 251
4. 철골구조의 안전대책 ... 254
(1) 취성파괴에 대한 대책 ... 254
(2) 용접부의 결함과 대책 ... 255
(3) 시공 과정에서 프레임의 안전성 ... 261
(4) 지붕의 붕괴 ... 264
(5) 천장의 붕괴 ... 268
(6) 강관기둥의 동파 ... 270
(7) 설계시 고려할 기타사항 ... 271
제8장 조적구조
1. 서론 ... 275
2. 구조적 요인에 의한 벽체의 손상 ... 275
(1) 연성줄눈(Soft Joint) ... 275
(2) 기초의 움직임 ... 277
(3) 구조체의 축소 ... 278
3. 재료적 요인에 의한 변형 ... 278
(1) 벽돌의 팽창 ... 278
(2) 수분 흡수 ... 278
(3) 온도 변화 ... 279
(4) 불충분한 소성 ... 279
4. 설계·시공상의 결함으로 인한 문제점 ... 279
(1) 받침 앵글의 미설치 또는 부족 ... 279
(2) 받침 앵글의 부적합한 설치 ... 281
(3) 인방 설치 ... 281
(4) 파라펫 ... 283
4. 유지관리상의 문제점 ... 284
(1) 앵커의 부식 ... 284
(2) 벽돌 표면 처리의 원인 ... 284
5. 조적조 뼈대의 보강 ... 284
제9장 지반 및 지하구조의 안전
1. 서론 ... 289
2. 굴착공사 및 지하구조체 공사시의 안전 ... 290
(1) 사면의 안정 ... 290
(2) 흙막이벽의 안전 ... 292
(3) 기초공사로 인한 인접 건물의 피해 ... 295
3. 옹벽의 안전 ... 297
(1) 구조에 대한 안전성 검토 ... 297
(2) 시공시의 안전성 대책 ... 299
(3) Gabion 옹벽의 실패사례 ... 301
(4) ○○아파트 옹벽붕괴 사례 ... 303
4. 부등침하에 대한 안전 ... 308
(1) 개요 ... 308
(2) 부등침하의 원인 ... 308
(3) 부등침하에 대한 대책 ... 309
(4) 부등침하 사례 ... 312
5. 지하수에 대한 대책 ... 315
(1) 지하수압에 의한 단면파괴 ... 315
(2) 부력에 의한 건물의 부상 ... 315
(3) 부력에 의한 단면의 손상 ... 319
(4) 지하물탱크 붕괴사례 ... 320
(5) 수압을 받는 응력 ... 323
6. 나무뿌리에 의한 지반침하 ... 323
제10장 사고사례 분석
1. 서론 ... 329
2. 삼풍백화점 건물 붕괴 사고 사례 분석 ... 329
(1) 개요 ... 329
(2) 사고일지 ... 330
(3) 붕괴 과정 ... 337
(4) 사고 원인 ... 337
(5) 종합고찰 ... 340
3. Murrah Building 붕괴사고 ... 342
(1) 사고 개요 ... 342
(2) 사고 과정 ... 344
(3) 붕괴 메커니즘 ... 346
(4) 사고를 통한 교훈 ... 348
4. L'Ambiance Plaza 붕괴사고 ... 349
(1) 사고 개요 ... 349
(2) 공법 개요 ... 349
(3) 붕괴 상황 ... 351
(4) 붕괴 원인 ... 352
(5) 사고를 통한 교훈 ... 354
5. Hyatt Regency Hotel Walkway 붕괴사고 ... 356
(1) 사고개요 ... 356
(2) 구조물 개요 ... 356
(3) 사고 원인 ... 358
(4) 사고를 통한 교훈 ... 361
제11장 건설안전을 위한 체크리스트
1. 공사 전 검토사항 ... 365
(1) 일반사항 ... 365
(2) 설계관련 자료 검토 ... 365
(3) 시공도면(Shop Drawing) ... 367
2. 철근콘크리트 공사 ... 368
(1) 거푸집 공사 ... 368
(2) 철근콘크리트 공사 ... 369
3. 철골구조 ... 371
(1) 설계시 고려사항 ... 371
(2) 시공시 고려사항 ... 372
4. 기초 및 토공사 ... 374
(1) 토공사 ... 374
(2) 옹벽의 안전 ... 375
(3) 부등침하에 대한 대책 ... 376
참고문헌 ... 378
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