토목기사 요약/철근콘크리트 및 강구조/철근의 정착과 이음

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부착[편집]

  • 부착응력 검토해야 하는 철근은 인장철근(79)

99

이런 식이면 부착에 좋다...


  • 콘크리트 압축강도와 부착강도는 비례.(정착길이 공식 떠올려볼 것) 블리딩 많으면 부착강도 감소
  • 피복두께가 크면 부착 좋음. 피복두께는 적어도 철근 지름 이상이어야 함.
  • 작은 지름 철근을 여러 개 써서 부착면적을 크게 하는 게 부착에 유리.(정착길이 공식 떠올려볼 것)

정착[편집]

93

  • 갈고리는 압축 저항에 효과가 없다.(19-1)
  • 압축철근 정착길이는 인장철근 정착 길이보다 짧다.
  • 보정계수는 둘 이상이 적용될 수 있는 경우는 모든 값을 곱해준다.

94

  • 연속보에서 정철근의 1/4 이상을 받침부를 넘어 150mm 이상 받침부 내에 연장.
  • 받침부에서 부철근의 1/3이상을 철근 지름의 12배 이상, 유효깊이 이상, 순경간의 1/16 이상을 변곡점을 지나 연장.

위험단면[편집]

97, 18-3

휨부재 철근 정착 위험단면

  • 경간 내 최대응력점
  • 인장철근이 끝난 점
  • 인장철근 절곡점

정착길이의 이론식[편집]

98

Un : 철근과 콘크리트의 평균 부착력

♣♣♣

요약정리
철근 유형 인장 이형 철근 압축 이형 철근 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근 확대머리 이형철근
기본 정착길이

실제(소요) 정착 길이
최소 정착길이 ≥ 300mm ≥ 200mm ≥ 8db, 150mm ≥ 8db, 150mm

인장이형철근 최소 정착길이 보정계수[편집]

기본정착길이 계산에서 이어야 한다. 즉 인 경우 더이상 정착길이를 감소시키지 않는다.


철근 위치계수 α

  • 상부철근인 경우 1.3 (94)
  • 그 외 1.0

철근 도막계수 β (16-2)

  • 피복두께 3db미만 또는 순간격 6db미만인 에폭시 도막철근 또는 철선: 1.5
  • 기타 에폭시 도막철근 또는 철선: 1.2
  • 아연도금 철근, 도막되지 않은 철근: 1.0

αβ가 동시에 쓰이는 경우

  • 에폭시 도막철근이 상부철근인 경우 αβ ≤ 1.7

압축이형철근의 최소 정착길이 보정계수[편집]

  • : 휨부재에 배치되는 철근이 구조적인 해석에 의해 필요한 소요 철근량보다 많은 경우 를 곱하여 정착길이를 줄일 수 있다.
  • 나선철근 또는 띠철근으로 둘러싸인 경우 ×0.75 (다음 두 조건 중 하나를 만족해야 함)
    • 지름 ≥6mm, 나선간격 ≤100mm인 나선철근이 사용된 경우
    • 중심간격 ≤100mm로 띠철근 요구조건에 따라 배근된 D13 띠철근으로 둘러싸인 경우

표준갈고리 최소 정착길이 보정계수[편집]

정착길이는 위험단면으로부터 갈고리 외부 끝까지 거리(92, 19-1)

  • β: 인장이형철근 최소 정착길이 계산 시 사용하는 철근 도막계수 β와 동일

다발철근의 최소 정착길이[편집]

95

다발철근 정착길이는 철근 하나를 쓸 때의 정착길이 ld에 비해 증가시켜야 한다.

  • 두 개 다발철근 정착길이 = ld
  • 세 개 다발철근 정착길이 = 1.20×ld
  • 네 개 다발철근 정착길이 = 1.33×ld

확대머리 이형철근 최소 정착길이[편집]

15-3

확대머리 이형철근 최소 정착길이를 구하는 식을 적용하기 위해선 다음 조건을 만족해야 한다.

  • 철근 설계기준항복강도 ≤ 400MPa
  • 콘크리트 설계기준압축강도 ≤ 40MPa
  • db ≤ 35mm
  • 경량 콘크리트에 적용 불가. 보통중량콘크리트에 적용

정착철근 상세[편집]

휨철근의 정착 일반[편집]

  • 휨철근은 휨모멘트 저항에 더이상 철근이 필요하지 않은 점에서 부재 유효깊이 d 또는 12db 중 큰 값 이상으로 더 연장해야 함.(원칙적으로 철근을 끊어버리거나 구부려 올리거나 내릴 수 있다.)
  • 휨철근은 압축 구역에서 끝내는 것을 원칙으로 함.(93)

90

휨철근을 인장측에서 끊는 경우

  • 끊는 점의 전단력이 복부 철근의 전단강도를 포함하여 허용강도의 2/3이하인 경우
  • 전단과 비틀림에 필요한 양 이상의 스터럽이 끊는 점에서 부재 유효 깊이의 3/4구간에 촘촘히 배치된 경우
  • 보강된 스터럽 간격은 이내이어야 함.
    • βb : 전체 인장철근량에 대한 절단된 철근량의 비
  • D35 이하 철근에 대해서 연장된 철근량이 끊는 점에서의 휨에 필요한 철근 단면적의 2배가 되고 전단력이 허용강도의 3/4 이하인 경우.

정모멘트 철근의 정착[편집]

  • 단순부재에서 정모멘트 철근의 1/3 이상, 연속부재에서 정모멘트 철근의 1/4이상을 부재 같은 면을 따라 받침부까지 연장해야 함.(15-2)

이음[편집]

95

  • 휨부재에서 서로 접촉되지 않은 겹침이음으로 이어진 철근 간 순간격은 겹침이음길이의 1/5 이하, 150mm 이하여야 함.

  • 지름 35mm 초과 철근은 겹침이음 금지. 용접에 의한 맞댐이음해야 함. 이때 이음부가 항복강도의 125% 이상의 인장력을 발휘해야 함.

이음 등급, 길이 계산문제 93

겹침이음 등급[편집]

18-2

  • A급: 인 경우
  • B급: 인 경우

인장철근 최소 겹침이음 길이[편집]

인장철근 최소 겹침이음 길이 ls는 300mm 이상이어야 하며, A, B급 겹침이음으로 구분한다. A급이 더 적게 겹쳐서 철근을 잇는다.

  • A급:
  • B급:
ld: 인장 이형철근 정착길이. 최소 인장이형철근 정착길이 300mm 규정, 철근 보정량 계수 를 사용하지 않은 값

압축철근 최소 겹침이음 길이[편집]

96, 16-4

압축철근 최소 겹침이음 길이 ls는 압축철근의 정착길이 ldb, 300mm 이상이어야 한다. 콘크리트 설계기준압축강도 < 21MPa인 경우 겹침이음길이를 1/3 증가시켜야 한다.

  • 나선철근 기둥에서 축방향 철근의 겹침이음 길이는 규정된 길이에 0.75를 곱해서 쓸 수 있으나, 300mm이상이어야 함.

철근 구부리기[편집]

99

  • D16 이하 스터럽이나 띠철근에서 철근 구부리는 내면 반지름은 철근 지름의 2배 이상이어야 함.
  • 모든 철근은 상온에서 구부려야 하며, 콘크리트 속에 일부 매립된 철근은 현장에서 구부리지 않는 것을 원칙으로 함.

98

  • 표준갈고리가 아닌 경우 철근 구부리는 내면반지름은 철근 지름의 최소 5배 이상.

철근의 간격[편집]

99, 18-1

  • 보 주철근(정, 부철근) 수평 순간격은 25mm 이상, 굵은 골재 최대치수의 4/3배 이상, 철근 공칭 지름 이상이어야 함.
  • 주철근을 2단 이상 배치하는 경우 연직순간격은 25mm 이상, 상하철근은 동일 연직면 내에 둔다.
  • 나선 및 띠철근 기둥에서 축방향 철근 순간격은 40mm 이상, 철근 지름 1.5배 이상, 굵은 골재 최대치수의 1.5배 이상이어야 함.
  • 철근 순간격 규정은 서로 접촉된 겹침이음 철근, 인접된 이음철근 또는 연속철근 사이 순간격에도 적용해야 함.(18-1)
  • 벽체 또는 슬래브에서 휨 주철근 간격은 벽체나 슬래브 두께의 3배 이내, 450mm 이하(18-1)[1]

각주[편집]

  1. KDS 14 20 50 :2018 콘크리트구조 철근상세 설계기준. 4.2.2 간격 제한 (5)