화강암 상판 오버행은 어떻게 지지하나 — 누가 누르는지를 먼저 봅니다
화강암 상판 오버행 지지는 판 두께가 아니라 그 위를 누르는 힘으로 정해집니다. 300mm 오버행 1m 구간은 30mm 판 기준 24.3kg이고, 성인이 50kg으로 0.3m 지점을 누르면 지점에 걸리는 모멘트는 15 kgf·m로 자중 모멘트 3.6 kgf·m의 네 배가 넘습니다. 그래서 지지는 아래로 누르는 힘, 위로 들리는 힘, 앞뒤로 미는 힘 세 갈래로 나눠 붙입니다.
화강암 상판은 얼마나 내밀 수 있나요?
판 두께만으로는 정해지지 않고, 무엇이 누르는지로 정해집니다. 같은 30mm 판이라도 그릇만 올리는 상판과 사람이 기대어 써는 상판은 하는 일이 다릅니다. 81kg/㎡로 계산하면 300mm 오버행 1m 구간은 0.3㎡, 24.3kg이고 무게 중심은 오버행 중간, 팔 길이 0.15m이므로 지점에 걸리는 모멘트는 약 3.6 kgf·m입니다. 같은 사람이 50kg으로 맨 끝에 기대면 팔 길이 0.3m, 모멘트 15 kgf·m로 자중 모멘트의 네 배가 넘습니다. 오버행을 600mm로 늘리면 자중 모멘트는 네 배인 14.6 kgf·m가 되지만 사람 쪽은 두 배인 30 kgf·m에 그칩니다. 둘의 차이가 줄어드는 만큼 여유가 먼저 사라집니다.
오버행은 왜 판 가운데가 아니라 이음매에서 먼저 깨지나요?
오버행은 지렛대이고, 지점은 하부장 앞면 세로판의 바깥면에 있습니다. 앞끝을 누르면 오버행 전체가 아래로 내려가면서 판 상면은 인장, 하면은 압축을 받고, 모멘트는 지점에서 가장 크고 판 가운데로 갈수록 작아집니다. 돌 한 장은 이 정도 인장을 견디지만 이음매는 다릅니다. 이음매는 두 장을 마주 붙여 접착한 면이라 인장을 접착제와 맞댐면이 나눠 받고, 휘면 먼저 벌어지는 곳은 이음매 윗면입니다. 300mm 오버행에서 1m 구간의 돌 무게는 24.3kg이고, 사람 50kg이 기대면 74kg 전부가 이 지점 선을 통해 하부장으로 돌아갑니다. 지점 가까이에 놓인 이음매는 그 74kg을 접착제로 받는 셈입니다. 이음매 위치는 《화강암 주방 상판 이음매는 어디에 두나》에서 다루고, 여기서는 원칙 하나만 남깁니다. 이음매를 오버행 지점 가까이에 두지 않습니다.
지지 방식은 몇 가지이고 각각 무엇을 맡나요?
세 갈래이고, 하나가 빠지면 그 힘은 아무도 맡지 않습니다. 아래로 누르는 힘은 전면 통받침과 브래킷, 받침판이 맡아 1m당 24.3kg의 자중과 사람이 누르는 힘을 나눠 받습니다. 위로 들리는 힘은 뒷단 누름대와 인장 볼트가 맡습니다. 여기서 계산이 자주 틀리는데, 오버행 자중이 만드는 모멘트도 사람이 누르는 15 kgf·m와 같은 쪽입니다. 24.3 × 0.15 = 3.645 kgf·m이고, 둘 다 뒷단을 더 들게 하므로 빼면 안 됩니다. 상쇄하는 것은 하부장에 얹히는 안쪽 구간 300mm의 자중 24.3 × 0.15 = 3.645 kgf·m이고 팔 길이도 0.15m로 같아 정확히 맞먹으므로 순 모멘트는 15 kgf·m입니다. 누름대 팔 0.3m로 나누면 뒷단 1m당 약 50kg의 상향력이 되고, 누름대가 지점 쪽으로 가까워져 팔이 짧아지면 이 값은 더 커집니다. 앞뒤로 미는 힘은 뒷단 스토퍼와 옆면 위치 블록이 맡습니다. 세 갈래 중 가장 자주 빠지는 것이 두 번째입니다. 1.8㎡ 상판의 자중 146kg은 하부장을 아래로 누를 뿐, 위로 잡아 주지는 않습니다.
| 지지 방식 | 맡는 힘 | 설치 위치 | 언제 반드시 필요한가 |
|---|---|---|---|
| 하부장 앞면 세로판에 붙이는 통받침(앵글 또는 알루미늄) | 아래로 누르는 힘 | 앞면 세로판 안쪽에 밀착, 전체 길이 | 오버행 아래에 하부장 상판이 없을 때 |
| 뒷단 누름대와 인장 볼트 | 위로 들리는 힘, 안쪽 구간 0.3m일 때 1m당 약 50kg | 뒷단에 붙여, 하부장 상판이나 뒤 가로대를 잡음. 누름대가 뒤로 갈수록 팔이 길어져 같은 조건에서 필요한 인장력은 줄어들므로, 위치는 노드 상세도와 철물 업체 요구에 따름 | 오버행이 안쪽 구간(깊이에서 오버행을 뺀 값)에 가깝거나 넘을 때 |
| 뒷단 스토퍼와 옆면 위치 블록 | 앞뒤로 미는 힘 | 뒷단의 벽 쪽과 양옆 세로판 | 상판을 얹기만 하고 접착도 볼트도 없을 때 |
| 전면 받침판(합판 또는 시멘트보드) | 아래로 누르는 힘을 넓게 분산 | 상판과 하부장 사이 | 하부장 상판이 띠 모양이거나 골조일 때 |
| 각관 프레임 | 아래로 누르는 힘과 위로 들리는 힘 | 하부장 안쪽, 받침대를 각관에 고정 | 오버행이 안쪽 구간보다 길거나 식기세척기 위를 건널 때 |
오버행 구간에 싱크볼이나 가스레인지 구멍을 내도 되나요?
낼 수 있지만 구멍 모서리를 지점 선 위에 두지 않고, 구멍 가장자리를 이음매에 붙이지도 않습니다. 깊이 600mm, 오버행 300mm 상판에서 깊이 400mm 싱크 구멍은 어떻게 놓아도 지점 선을 넘습니다. 조절할 수 있는 것은 모서리 위치와 양옆에 남는 돌 폭입니다. 모서리는 직각이라 응력이 모이므로 지점 선에 놓으면 지렛대 뿌리를 한 번 더 깎는 셈이니 둥글게 다듬습니다. 구멍은 1m 구간을 둘로 가릅니다. 폭 500mm 구멍이면 앞끝의 힘을 지점으로 넘기는 돌이 양쪽 250mm씩만 남고, 700mm면 양쪽 150mm로 줄어 힘의 통로가 절반 가까이 좁아지며 하중이 구멍 모서리에 몰립니다. 남길 폭에 모든 현장에 통하는 밀리미터 값은 없습니다. 구멍 가장자리에서 앞끝까지, 구멍 가장자리에서 이음매까지, 구멍 양옆에서 실제로 지지되는 가장 가까운 점까지 세 거리를 재고 가장 작은 값을 기준으로 잡습니다. 그 폭이 받침대 하나를 걸 수 없을 만큼 좁으면 구멍 아래에 가로 받침대를 넣습니다. 참고로 500×400 구멍은 0.2㎡, 16.2kg의 돌을 덜어내지만 사람이 누르는 힘은 그만큼 줄지 않습니다.
도면에 어떤 숫자를 적어야 공장이 맞게 만드나요?
여섯 개입니다. 첫째 완성 길이와 폭, 두께 30mm. 둘째 오버행 길이로, 하부장 앞면 세로판 바깥면에서 상판 앞끝까지 잽니다. 문짝까지 재면 안 됩니다. 셋째 지점 위치, 곧 앞면 세로판 바깥면 선을 도면에 표시합니다. 넷째 안쪽 구간 길이로, 깊이에서 오버행을 뺀 값이며 하부장에 얹히는 부분입니다. 다섯째 뒷단 고정 방식과 고정점 위치. 여섯째 구멍 윤곽과 기준 모서리입니다. 가장 자주 빠지는 것이 지점과 안쪽 구간입니다. 도면에 총 깊이만 있으면 어디까지가 내민 부분인지 알 수 없어 받침대를 어디에 대야 할지 공장이 판단하지 못합니다. 예를 들어 깊이 600mm, 오버행 300mm, 길이 3.0m이면 안쪽 구간은 300mm, 면적 1.8㎡, 자중 146kg이고 오버행과 안쪽 구간이 같으므로 뒷단을 반드시 잡아 줘야 합니다.
견적을 받으려면 공장에 무엇을 주면 되나요?
숫자 다섯 개와 도면 한 장입니다. 펼친 면적, 판 두께, 오버행 길이, 구멍 수와 윤곽, 이음매 위치입니다. 면적은 펼친 면적으로 주고 하부장 투영 면적으로 주지 않습니다. 세서미 블랙 G654는 30mm 광택 슬라브를 상비하고 100㎡부터 받으며 5일 안에 출하합니다. 20피트 컨테이너에 346㎡가 들어가지만 상판은 목재 상자에 담으므로 상자 부피를 뺀 뒤 다시 계산합니다. 지지 철물을 누가 대는지도 적습니다. 받침대와 인장 볼트, 스토퍼는 철물이라 공장은 돌만 만들고, 도면에 받침대 위치를 그려 두어야 하부장을 만드는 쪽이 그 자리를 비워 둡니다. 마지막으로 납기에 무엇이 포함되는지 확인합니다. 광택 슬라브의 5일에는 구멍 뚫기와 연마, 목재 상자가 들어가지 않습니다.