배근 기초-표준갈고리

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 90˚로 철근을 구부리는 작업을 보여줍니다.

 

표준갈고리는 주철근의 표준갈고리와 띠철근의 표준갈고리가 다릅니다. 주철근은 기둥이나 보에 쓰는 굵은 철근을 말하고, 이 주철근을 감싸는 철근이 띠철근(기둥에서)과 스터럽(보에서)입니다. 이 두 철근을 구분해서 표준갈고리를 만들어야 합니다.

 

기둥에서 수직방향의 주철근을 띠철근(후프)이 감싸고 있다.

 

주철근의 표준갈고리

주철근에 만들어야 하는 표준갈고리는 90°와 180°두 가지가 있습니다. 굵은 철근을 180°로 구부리기가 쉽지 않고 배근하기도 어려워서 대부분 90°표준갈고리를 많이 씁니다. 주철근을 90°로 구부리려면 둥근 원통을 대고 완만하게 기울이는데, 표준갈고리는 이 원통의 중심에서부터 지름의 12배가 되어야 합니다. 즉 구부러진 부분이 끝난 지점에서부터 지름의 12배가 되어야 합니다. 이것보다 짧으면 갈고리 기능이 부족하고, 너무 길어도 효과가 별로 없어서 철근을 낭비하게 됩니다.

주철근의 표준갈고리는 대부분 90°표준갈고리를 많이 쓴다.

 

아래 사진은 보 상부 주근을 정착한 상태를 보여줍니다. 보 상부 주근이 인장력을 받을 때 뽑히지 않도록 표준갈고리를 만들어 정착합니다. 지름의 12배면 충분한데 보기에도 조금 길게 만들어진 것 같습니다. 현장에서 작업할 때는 구부러진 부분을 포함한 90°로 꺾인 부분 전체(그림에서 ‘A 또는 G’로 나타냄) 치수로 작업하는 것이 수월합니다.

 

이 표준갈고리 치수를 매번 계산하는 것이 번거롭기 때문에 표로 만들어 제시합니다. 모든 구조도면 앞 부분에는 일반주기사항(General notes)에 이 표가 있습니다. 철근은 복잡한 계산이 많기 때문에 계산 결과를 표로 제시한 것들이 많이 있습니다. 표를 잘 읽을 수 있어야 합니다.

띠철근과 스터럽의 표준갈고리

주근의 표준갈고리는 90°와 180°로 구부리지만, 띠철근과 스터럽의 표준갈고리는 90°와 135°로 구부립니다. 180°로 구부리면 주근에 끼우는 것이 매우 어렵습니다. 

 

기둥 띠철근의 표준갈고리가 90도와 135도로 잘 만들어졌다.

 

띠철근이나 스터럽은 보통 D10이나 D13을 쓰기 때문에 90°로 구부릴 때 갈고리 부분이 길어도 큰 효과가 없습니다. 그래서 표준갈고리 길이를 주근보다 짧게 규정하고 있습니다. 만일 위 사진에서 사용한 띠철근의 공칭지름이 D13이고 90°표준갈고리를 만든다면 표준갈고리는 어느 정도의 크기로 만들어야 할까요? 

일반적으로 많이 쓰는 D10과 D13으로 된 띠철근과 스터럽의 표준갈고리를 그리면 다음과 같이 됩니다.

 

표준갈고리의 가공

위 표에서 보면 '구부림 최소지름(D)'값이 있습니다. 이것은 철근을 구부릴 때 너무 급하게 구부리면 구부린 부분이 터지거나 파손될 수 있게 완만하게 구부리라는 의미입니다. 그래서 아래 사진처럼 절곡기 가운데 부분에 있는 둥근 원통에 끼워서 원통의 지름만큼 완만하게 구부립니다. 철근 지름에 맞게 원통 크기를 갈아 끼우면서 조절할 수 있습니다. 굵은 철근일수록 지름이 더 큰 원통을 끼워야 합니다. 예를 들어 D25 철근을 구부린다면 지름이 160(표 참조)인 원통을 끼워서 완만하게 구부려야 합니다.

 

띠철근은 보통 가는 철근을 쓰기 때문에 구부림 최소지름은 주근보다는 작습니다. 만일 D13인 철근을 띠철근으로 쓴다면, 구부릴 때 지름이 50mm인 원통을 끼워야 합니다.