기둥(구조) (column)
쉽게 풀면
건물의 무게를 위에서 아래로 받쳐주는 세로 기둥이에요. 사람의 다리가 상체의 무게를 지탱해 땅으로 전달하듯, 기둥은 위층 바닥과 보의 무게를 차례로 받아 아래로 흘려보내 결국 기초와 땅에 전달한다. 층수가 높을수록 아래층 기둥이 받는 무게가 누적되어 커진다. 건물의 바닥과 지붕 하중을 받아 땅으로 곧게 전달하는 수직 부재로, 사람의 다리에 비유되곤 한다.
왜 중요한가
상부 하중을 기초로 전달하는 수직 구조의 핵심 부재로, 라멘조와 기둥-보 구조 전반에서 배치 간격과 단면이 구조계산의 출발점이 됩니다. 기둥 간격은 평면 계획의 자유도와 직결되어 건축 설계 초기부터 함께 검토됩니다. 저층부 기둥은 상부 여러 층의 하중을 누적해서 받으므로 상층부 기둥보다 단면이 굵어지는 것이 일반적이며, 이 때문에 저층부에서 기둥이 차지하는 면적이 임대 효율에 영향을 주기도 한다. 기둥의 배치 간격은 구조적 경제성뿐 아니라 주차 대수나 실내 가구 배치 같은 건축적 요구와도 맞물려 있어 건축과 구조 계획이 함께 조율되어야 한다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
상부층 하중이 누적되는 저층부 기둥의 단면이 커지는 구조적 원리를 설명한다.
재료의 강도를 높이면 같은 하중을 지지하면서도 기둥 단면을 줄여 전용면적을 넓힐 수 있음을 보여주는 결과이다.
조금 더 깊게 보면
기둥은 압축력뿐 아니라 지진 시 발생하는 휨모멘트에도 저항해야 하므로 세장비가 클수록 좌굴에 대한 별도 검토가 필요하며, 벽식구조의 내력벽과 혼동하지 않도록 구분해야 합니다. 기둥은 세장비가 클수록 좌굴에 취약해지므로, 짧고 굵은 단주와 가늘고 긴 장주는 같은 재료라도 파괴 양상과 설계 검토 방식이 달라진다.
주의할 점
기둥은 압축력뿐 아니라 지진이나 풍하중에 의한 휨모멘트도 함께 받을 수 있어, 순수 압축 부재로만 단순화해 설계하면 실제 거동을 과소평가할 수 있다. 기둥에 배관이나 전선관을 매립하기 위해 단면을 임의로 깎아내면 유효 단면적이 줄어들어 구조 안전에 영향을 줄 수 있어 사전 승인이 필요하다. 동일 기둥이라도 양단의 구속 조건에 따라 좌굴 길이가 달라지므로, 실제 접합부의 구속 정도를 정확히 반영해야 한다.