옵셋굽힘철근 - 상하기둥 크기가 다를 경우

건축물은 상층부로 갈수록 수직하중이 작아지기 때문에 기둥 단면의 크기를 줄여서 설계하는 경우가 있습니다. 이렇게 기둥 단면 크기가 줄어들면 기둥 주근의 위치가 달라질 수 있기 때문에 주의해야 합니다. 구조설계기준에서는 하부 기둥과 상부 기둥의 단면치수가 달라서 구부려야 하는 철근을 옵셋굽힘철근(offset bent bar)으로 정의하고 있습니다. 옵셋굽힘철을 배치하는 방법을 살펴보겠습니다. 단면 치수의 차이가 크기 않을 때(75mm 미만) 상하 기둥의 단면 치수의 차이가 크지 않을 때는 철근을 구부려서 배치할 수 있습니다. 이 때 하층 기둥의 주근은 상층 기둥 주근의 안쪽에 오도록 배치합니다. 기둥 철근을 구부릴 때는 거푸집에 배치하기 전에 미리 굽혀 두어야 합니다. 그리고 굽힘부의 기울기는 1/6을 초..

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• · 2023. 10. 2.
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기둥 띠철근의 배치

기둥 띠철근은 주근의 좌굴과 콘크리트의 횡방향 변형을 억제하는 중요한 역할을 합니다. 또한 내진상세에서 수평하중때문에 발생하는 전단응력에 대응하는 중요한 역할을 합니다. 여기서는 띠철근을 배치하는 방법을 살펴보겠습니다. 띠철근의 형상 기둥 띠철근의 전체 길이는 기둥의 크기에서 피복두께 40을 제외한 둘레 길이에 표준갈고리를 부착한 길이로 산정할 수 있습니다. 위 그림과 같은 기둥 상세가 있을 때 띠철근은 전체 길이는 다음과 같이 계산됩니다. 철근을 구부리면서 늘어나는 길이는 무시했습니다. 띠철근의 총길이 = (720 + 620) × 2 + 110 × 2 = 2,900 띠철근의 배치 기둥 중앙부와 단부의 띠철근 배치 간격이 다를 때(단부를 보강하기 위해 단부 띠철근의 배치 간격이 더 촘촘할 때), 단부에서..

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• · 2023. 10. 1.
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기둥 배근 일반

기둥은 상부로부터 누적해서 내려오는 수직하중을 부담하는 것이 기둥의 가장 근본적인 역할입니다. 기둥은 이 연직방향의 하중을 기초로 전달합니다. 그러나 기둥이 순수하게 압축력만 받는 경우는 드물고 대부분 휨모멘트가 동시에 작용합니다. 기둥의 배근 형태를 살펴보겠습니다. 주철근과 띠철근으로 구성된 기둥의 배근 기둥 배근 일반 기둥에 배근하는 철근은 축방향 주근과 띠철근(Tie-bars, Hoop라고 함)로 구성됩니다. 주근은 상부에서 전달되는 압축력을 콘크리트와 함께 분담하며, 보가 휘면서 전달되는 휨 모멘트에도 저항합니다. 철근콘크리트구조에서 철근은 주로 인장력을 부담하지만 기둥에서 축방향 주근은 압축력에 저항하면서 콘크리트와 분담합니다. 콘크리트만으로 압축력에 저항하면 기둥 단면적이 지나치게 커져 실용성..

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• · 2023. 10. 1.
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철근 용접 이음 - 가스 압점

겹침이음을 하지 않고 기계적 이음(Mechanical connection)이나 용접 이음으로 철근 이음을 할 수 있습니다. 여기서는 용접 이음으로 가장 많이 사용하는 가스 압접 이음에 대해 살펴보겠습니다. 가스 압접 가스 압접은 이음할 철근의 양단면을 가열하면서 용착하는 방법입니다. KS 기준에서는 SD600 이하의 철근 및 SD400W와 SD500W에만 적용할 수 있다고 규정하고 있습니다. 작업 순서를 보면 압접할 철근의 양면을 그라인더 등으로 면처리해서 매끄럽게 갈아냅니다. 면처리한 두 철근을 맞대고 적당한 압력을 가하면서(가압) 산소－아세틸렌 불꽃 등으로 가열하는 과정을 3차에 걸쳐 진행합니다. 가스 압접의 순서 면처리한 철근을 가압할 수 있도록 기계에 장착한다. 두 철근에 적당한 압력을 가하면서 ..

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• · 2023. 10. 1.
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골조의 소성힌지 이음

내진설계를 진행하여 중연성도나 고연성도구조로 설계된 건축물이 있습니다. 내진설계를 적용하더라도 바닷가 가까운 곳처럼 지반이 연약한 경우를 제외하고는 거의 중연성도로 설계하는 것이 일반적입니다. 그런데 이처럼 중·고연성도 구조로 설계된 건축물에서 소성힌지구간에 이음을 할 때 주의할 필요가 있습니다. 콘크리트구조물의 내진설계에서 모멘트골조는 수직하중과 횡력을 보와 기둥으로 구성된 라멘골조가 저항하는 구조방식을 말합니다. 보와 기둥을 강절로 접합하여 횡하중을 휨강성에 따라 분배하는 작용을 하며, 횡하중에 대해 부재의 휨강성을 통해 저항하는 골조입니다. 모멘트골조는 저연성도와, 중연성도, 고연성도가 요구정도에 따라 각각 보통모멘트골조(OMRCF), 중간모멘트골조(IMRCF), 특수모멘트골조(SMRCF)로 분류합..

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• · 2023. 10. 1.
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배근 기초 - 소성힌지 / 응력과 변형 / 탄성과 소성

응력과 변형 어떤 재료든 힘이 가해지면 모양이 달라집니다. 즉 변형(Deformation) 됩니다. 당기면 늘어나고, 찌그리면 줄어들며, 구부리면 휘어지고, 엇갈리게 누르면 끊어집니다. 그래서 어떤 재료의 역학적 성질을 파악하려면 그 재료에 힘이 가해졌을 때 어느 정도 변형되는지를 살펴보는 것이 중요합니다. 예를 들어 아래 그림처럼 굵은 철선을 구부리는 상황을 생각해보겠습니다. 이 철선을 구부리는 힘을 조금만 가했다가 다시 힘을 빼면 철선은 원래 상태로 되돌아올 것입니다. 그런데 어느 정도 큰 힘으로 구부리면 이 철선은 많이 구부러질 것이고 힘을 빼더라도 다시 원래 상태로 돌아오지는 않을 것입니다. 이것을 각각 탄성과 소성이라고 합니다. 이것을 그래프로 그려서 나타낼 수도 있습니다. 이것이 그 유명한 응..

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• · 2023. 10. 1.
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기둥 철근의 정착과 이음

기둥에는 압축력이 우세하지만 지진이나 바람 같은 수평력이 작용하면 인장응력이 발생할 수 있습니다. 특히 건축물이 고층이 될수록 풍하중의 비중이 커지게 됩니다. 수평하중은 건축물을 전도시키는 힘처럼 작용하기 때문에 기둥에 인장력이 작용하게 됩니다. 수평하중은 건물을 전도시키는 힘으로 작용하다. 따라서 기둥에 인장력이 작용할 때 기둥의 주근이 뽑히지 않도록 기초에 충분히 매입되어야 합니다. 건축물을 시공할 때 보통 기초를 맨 먼저 만들게 됩니다. 기초 콘크리트를 타설한 후 그 다음 기둥 철근을 배치하는 것이 일반적이기 때문에 기초 철근을 배치할 때 기초에 매입할 기둥 철근을 배치해야만 합니다. 기초 철근을 배치할 때 기둥 다우얼 철근을 배치한다. 동영상에서 볼 수 있는 것처럼 기초에 정착하기 위해 기둥 주근..

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• · 2023. 10. 1.
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표에서 정착, 이음길이 찾는 법

철근의 정착길이를 구하는 식이나 이음길이를 구하는 식이 매우 복잡하기 때문에, 구조도면에서는 표의 형태로 각각의 값을 제시하고 있습니다. 따라서 표를 보고 해당하는 값을 잘 찾기만 하면 되는데 표가 복잡한 경우도 있어서, 이 값을 어떻게 찾는지 살펴보겠습니다. 표에서 이음길이를 찾는 방법 사실 이음길이는 정착길이를 산정하는 방법에서 나온 것이기 때문에 이음길이를 찾는 방법이나 정착길이를 찾는 방법이나 모두 동일합니다. 따라서 이음길이를 찾는 방법만 이해하시면 될 것 같습니다. 구조도면마다 일반주기사항을 작성하는 방법은 차이가 있습니다. 작성 방법이 통일되어 있으면 조금 더 나을 수 있겠지만 구조설계사무실별로 조금씩 다르게 작성합니다. 다음 사례는 철근의 항복강도를 기준으로 나타낸 사례입니다. 정착길이나 ..

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• · 2023. 10. 1.
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인장 이형철근의 이음길이

제강사에서 철근을 생산할 때 일정한 길이로 생산하기 때문에 길이가 긴 부재에 철근을 배치하려면 철근을 이어야만 합니다. 철근을 잇는 방법은 기계적 이음(Mechanical connection)이나 용접이음(Weld splice)도 있지만, 보통은 겹침이음(Lap splice)을 많이 합니다. 겹침이음은 두 철근을 충분히 겹쳐서 하나의 철근인 것처럼 힘을 발휘하도록 하는 것입니다. 여기서 중요한 것은 두 철근이 겹쳐진 부위에서 파괴되지 않도록 충분한 길이로 겹쳐야 합니다. 보 상부근의 겹침이음 이 철근의 이음길이는 정착길이를 계산하는 원리에서 나옵니다. 철근은 보통 철선으로 묶는데 그렇다고 해서 철선이 두 철근을 이어주는 것으로 오해하면 안 됩니다. 철선은 콘크리트를 타설하는 동안 철근이 이동하지 않도록 ..

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• · 2023. 10. 1.
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