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압축을 받는 이형철근의 정착길이는 현장에서 많이 적용하지 않습니다. 보의 하부근도 지진이나 바람과 같은 수평력이 작용하면 인장이 작용할 수도 있기 때문에 인장 이형철근의 정착길이를 적용합니다. 압축력을 받는 이형철근의 정착길이는 주로 슬래브 하부근에 적용합니다. 슬래브는 하중을 부담하기보다는 하중을 전달하는 부재에 가깝고 하부근의 정착부위에는 주로 압축력이 작용합니다. 압축을 받는 철근은 갈고리를 만들지 않습니다. 철근을 콘크리트쪽으로 밀면 콘크리트의 지압력이 작용하기 때문에 갈고리를 만들지 않는 편이 유리합니다. 슬래브 하부근이 정착되는 지점에는 압축력이 작용한다. 압축 이형철근의 정착길이 압축을 받는 이형철근의 정착길이는 다음과 같이 계산됩니다. 이 값은 항상 200mm 이상이 되어야 합니다. 인장을..
인장을 받는 이형철근을 정착하는 방법에서 보았지만 매입하는 부분의 전체 길이를 정착길이로 산정하면, 보 주근처럼 굵은 철근은 보통 1m를 넘게 됩니다. 이렇게 정착하면 철근량이 많아집니다. 그래서 표준갈고리를 만들어 정착하면 더 짧은 길이로 부착효과를 높일 수 있습니다. 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착길이 우선 기억해야 할 것은 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착길이는 표준갈고리를 제외한 길이라는 것입니다. 다음 그림에서 Ldh라고 표기된 부분을 먼저 확인해주시기 바랍니다. L은 Length(길이)이고, d는 development(정착)이고, h는 hook(갈고리)를 나타냅니다. 이 Ldh 값은 다음 식으로 계산하는데, 최소한 지름의 8배, 그리고 150mm 이상의 되어야 합니다. 위 식을 보..
철근은 콘크리트 속에 묻힌 채로 힘을 발휘하기 때문에 콘크리트와의 결합상태에 영향을 받게 됩니다. 따라서 철근의 정착길이를 계산할 때도 상부철근처럼 철근 하부에 공극이 생기기 쉬워서 콘크리트가 잘 채워지지 못할 경우에는 정착길이를 더 길게 산정해야만 합니다. 이것은 블리딩때문인데 이 블리딩현상을 더 자세히 살펴보겠습니다. 블리딩(Bleeding) 블리딩현상은 굳지 않은 콘크리트의 재료분리 현상입니다. 콘크리트는 아직 굳지 않은 유동적인 상태로 거푸집 속에 채워집니다. 콘크리트에 채워넣으면 일이 다 끝난 것처럼 생각하기 쉽지만 사실 콘크리트는 아직 굳지 않은 반액체 상태이기 때문에 구성성분이 가만히 있지 않고 변화가 생깁니다. 다음 사진을 보면 공시체에 콘크리트를 채워넣고 얼마되지 않아서 표면에 물이 고인..
KDS 14 20 52에서는 인장력을 부담하는 이형철근의 정착길이를 두 가지 방법 중 하나를 사용할 수 있다고 규정하고 있습니다. 보통 간편식과 상세식이라고 구분합니다. 여기서는 간편식을 살펴보겠습니다. 상세식은 간편식을 이해하신 후에 참고하시기 바랍니다. 철근은 주로 인장력을 부담하기 때문에 콘크리트 속에서 뽑히지 않도록 충분히 정착하는 것은 중요한 문제입니다. 여기서 중요한 것이 어느 정도 콘크리트 속에 묻어야 뽑히지 않는가를 정하는 것인데, 구조설계기준에서 제시하는 식이 조금 복잡해서 헷갈리는 경우가 많습니다. 우선 명심해야 할 것은 표준갈고리를 만들어 정착할 때와 그렇지 않을 때를 명확히 구분해야 합니다. 현장에서 작업하기에는 철근을 구부리지 않고 콘크리트에 매입해서 정착하는 것이 가장 수월할 것..
콘크리트구조 설계기준 KDS 14 20 52 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준의 첫머리에는 다음과 같이 규정되어 있습니다. "철근콘크리트 부재 각 단면의 철근에 작용하는 인장력 또는 압축력이 단면의 양 측에서 발휘될 수 있도록 묻힘길이, 갈고리, 기계적 정착 또는 이들의 조합에 의하여 철근을 정착하여야 한다. " 정착은 기둥 및 벽, 보, 슬래브 등 콘크리트 개별 부재에서 힘을 전달하고자 하는 부재로 철근을 묻어서 힘을 전달하는 것을 말합니다. 예를 들어 보의 경우 휨모멘트가 작용하면 기둥과 면한 보의 상부에는 인장력이 작용하고 하부에는 압축력이 작용합니다. 따라서 보에 작용하는 휨모멘트를 기둥에 전달하려면 상하부 주근이 기둥에 매립되어야 합니다. 콘크리트는 인장력에 약하기 때문에 인장력을 받는 상부근..
철근은 주로 인장력을 부담합니다. 그래서 콘크리트 속에 묻혀 있는 철근은 인장력이 작용할 때 뽑히면 안 됩니다. 그런데 묻혀 있는 길이가 짧으면 쉽게 철근이 빠질 수 있습니다. 이때 철근 끝부분을 구부리면 묻힘 길이가 짧아도 쉽게 빠지지 않습니다. 문제는 얼마나 구부리는 것이 효율적인지 결정해야 합니다. 너무 작게 구부리면 별 효과가 없습니다. 여러 번 실험해본 결과 가장 좋은 성능을 발휘하는 형태를 ‘표준갈고리’로 정했다. 표준갈고리는 형태와 길이가 정해져 있기 때문에 다른 형상으로 해서는 안 됩니다. 표준갈고리 형상을 잘 기억해 두실 필요가 있습니다. 인장력이 작용할 때 갈고리를 만들면 부착성능이 좋아진다. 우선 철근을 어떻게 구부리는지 실제 작업 동영상을 보시면 좋을 것 같습니다. 다음 동영상은 9..
보가 있는 슬래브는 변장비(λ=Ly/Lx)에 따라 1방향 슬래브와 2방향 슬래브로 나뉩니다. 단변의 순경간 길이(Lx)에 대한 장변 순경간길이(Ly)의 비가 2배 이상이 되면 하중 대부분이 단변 방향으로만 전달(하중의 분담비율이 94% 이상)되기 때문에 1방향 슬래브로 구분합니다. 1방향 슬래브로 설계한다면 위 그림에서 볼 수 있는 것처럼 하중이 거의 대부분 한 방향으로만 전달되기 때문에 다른 방향으로는 철근의 거의 필요 없는것 아닌가 하고 생각할 수 있습니다. 그런데 콘크리트는 경화하는 과정에서 건조수축이 발생하고 온도변화에 따라 팽창하거나 수축할 수 있는데, 이렇게 작은 인장력에도 콘크리트에는 균열이 발생할 수 있기 때문에 철근으로 보강해야만 합니다. 이것을 최소 철근비라고 합니다. 최소 철근비 콘크..
철근콘크리트 구조물은 콘크리트의 탄산화때문에 철근이 녹스는 것을 막기 위해 피복두께를 유지해야 합니다. 이 피복두께를 유지하려면 철근을 고임재로 받치거나 간격재를 끼워서 배치해야 합니다. 여기서는 철근 고임재와 간격재의 배치 기준을 살펴보겠습니다. 철근 고임재 및 간격재의 배치 기준 철근 고임재는 기초나 슬래브, 보 주근처럼 횡방향 철근을 받치는 자재를 지칭하고 간격재는 기둥이나 벽체에 끼워서 거푸집과의 간격을 유지하는 부속 부재를 말합니다. 기조 하부 주근을 받치는 철근 고임재로 모르타르 제품을 사용하고 있다. 기둥의 간격재로 플라스틱 제품을 사용하고 있다. 철근 고임재와 간격재는 철재, 모르타르재, 플라스틱 등이 사용됩니다. 철근 고임재 및 간격재의 수량 및 배치 표준(표준시방서)은 다음 표와 같습니..
철근의 최소 순간격을 두는 이유 철근 사이로 골재가 잘 충전되고 철근이 콘크리트와 잘 부착될 수 있도록 순간격을 확보해야 한다. 콘크리트는 굵은 골재, 즉 자갈이 있기 때문에 철근 간격을 적절히 유지해야 합니다. 철근 간격이 너무 좁으면 철근 사이에 골재가 끼거나 걸려서 콘크리트가 채워지지 못하고 공극이 생길 우려가 있습니다. 또 철근이 너무 가까이 있으면 철근 사이에 있는 콘크리트 층이 너무 얇아 쉽게 파괴되고 철근이 떨어져 나갈 수 있습니다. 철근을 감싸고 있는 콘크리트 두께가 어느 정도 확보되어야 구조적인 성능을 발휘할 수 있습니다. 따라서 타설할 때 콘크리트가 잘 충전되고 철근과 콘크리트의 부착력이 확보될 수 있도록 최소한의 배치 간격을 지켜야 합니다. 최소 순간격 기준 보의 주근처럼 지면과 평행..