[상세설명] U Bar의 이론적 배경

U Bar에 대해 이견들이 많으신데요, 일단 UBar는 내진에 대한 규정입니다. 원래는 벽의 양끝은 U bar가 아닌 수평철근 차체를 폐쇄(철근을 직사각형처럼 끝과 끝을 연결) hoop 처럼 만들어서 벽 전체를 둘러 싸야 합니다. 하지만, 실제 공사장에서 수평철근을 이렇게 폐쇄형식으로 만들어서 시공하려면 엄청나게 어렵습니다. 따라서, 시공상 편의를 위해 U Bar란 걸 만들어 낸 겁니다. 왜내면, 수평철근을 좌악 배열하고 그 끝에만 U자형 철근을 쑥쑥 끼워 넣으면 끝이거든요 (이 건 제가 현장 경험을 해서 압니다) 왜 인장이음이냐 하면 아까도 말했듯이 원래는 폐쇄형 스터럽 형태의 수평철근을 시공해야 하는데, 시공 편의 상 그걸 잘라서 '수평철근 + U Bar' 세트 형태로 대체한 것이기 때문입니다. 즉, 그 둘 사이가 완전히 인장이음이 되어야, 원래 시공해야 하는 폐쇄형 수평철근처럼 거동할 것이기 때문입니다. 폐쇄형 수평철근의 이론 적 바탕은 'confinement' 효과입니다. 원래는 기둥에 쓰이는 내용인데, 기둥에 수평 hoop나 spiral을 둘둘 감아 놓으면, 엄청난 하중이 기둥에 걸려 기둥 내부가 crush되도, 이 hoop 철근들이 꽉 조여주게 되서 이 콘크리트들이 계속 힘을 받을 수 있는 원리입니다. 따라서, 이 hoop 철근이들이 터질려고 하는 콘큭리트들을 잡아주므로 인장이 걸리게 되죠. 같은 원리는 벽에 적용한 겁니다. 따라서, hoop형 수평철근은 지진이 왔을 때 인장을 버텨 줄 거라고 계산되어 있음니다. (평소에는 힘을 거의 안받음) 따라서, 300mm냐 B급 이음이냐.. 둘 다 맞는 얘기입니다. 300mm란 숫자도 그 이음 길이를 계산해서 나온 값 입니다. B 급이음이라고 하면, 구조계산을 해야 하지만, 300mm다 라고 하면 그냥 외워서 쓸 수 잇으니까 시공상, 계산상 편의를 위해 300mm란 숫자를 제시한 겁니다. 즉, 300mm가 상당히 큰 숫자란 걸 아실 수 있습니다. conservative해야 하니까요. 그리고, 수평철근과 U bar 간격은 동일하며 같은 위치에 있어야 합니다. (그게 정의므로) 제가 paper들을 읽어보니까, 이 U Bar + 수평철근 설계에 대해서는 아직 근거가 충분치 않더군요. 외국에서는 이렇게 배근하지도 않고 (우리처럼 벽식구조가 없어서), 대부분의 외국 벽체 실험은 모두 폐쇄형 수평철근으로 한 거거나 수평철근+갈고리형 UBar더군요. 우리나라의 U Bar는 갈고리가 없습니다. 갈고리를 추가하면 시공이 엄청 어려워지고 철근을 그렇게 굽히는데도 시간이 엄청나게 걸리거든요 (대부분이 현장작업) 따라서, 이 대체 배근 방식은 오직 우리나라의 실험결과에만 의존합니다. 2002년까지도 그걸 제대로 실험한 경우는 못 봤는데, 5년사이에 누군가 했는지는 모르겠네요. 사실, 지진 나면 U Bar가 전혀 쓸모 없더라라고 나올지 모릅니다. (사실 그럴것 같음).