스크랩 철근 배근 방법

[현 석]

    ■ 보 철근배근 형태

	◆ 전단철근 계산시 전단철근의 개당 단면적 × 2를 하여 전단철근의 간격을 계산하여 배근하나 위 그림 경우는 전단철근의 개당 단면적 × 3을    사용하여 간격을 계산함. ◆ 보통 전단철근의 간격이 100mm 이하인 경우에 사용함. (기둥의 보조대근의 역할과는 다름)
.
◆ 철근이 단부에서 배근이 집중될 경우 보의 한정된 폭에 철근 간격등을 고려하여     배근한 경우 필요한 철근이 보의 단면에 배근이 되지 못할 경우 위 그림과 같이 보의 철근을    슬래브에 배근함 ◆ 단부에서는 보가 “ T "형태의 거동을 함.

■ 보 철근배근 방법

  ◆ 보의 유효깊이가 900mm 이상인 경우 보의 측면의 균열방지를 위하여 위 그림에서

      ○ 안에 있는 철근(Skin Reinforcement)과 같이 배근을 하여야 함.

     (만일, 이 철근을 사용하지 않을 경우 보 측면의 균열 폭이 휨 인장 철근을 배근한 면       

      (하부면)의 균열 폭보다 더 커짐.)

■ 전단 철근의 배근방법

반 T 형보			비       고
			db: 스트럽 의 직경 ld: 인장 철근 의         이음길이
T 형보	구 형보	역반 T형보

■ 기둥의 배근방법

【외부 기둥의 철근배근】		【내부 기둥의 철근배근】
【기둥의 모든면에 보가 있을 경우】 (내부기둥)	【기둥의 일부면에만 기둥이 있는 경우】

■ 기둥 크기가 변화하는 경우 배근방법

【 경사 철근 이음】	【 DOWEL 철근 사용】 (하부 기둥철근의 정착길이가             미확보된 경우)	【 DOWEL 철근 사용】 (하부 기둥철근의 정착길이가             확보된 경우)

■ 지하 벽체의 경우

 ◆ 지하벽체의 경우  대부분 아래 그림과 같이 슬래브를 지지점으로 하는 상하

    ONE-WAY SYSTEM으로 설계하기 때문에 주근이 수직근이 되며 수평근 바깥쪽으로

    배근되어야 함.

    (단, DRY AREA와 같이 BUTTRESS가 있는 경우는 BUTTRESS를 지지점으로 설계

    하기 때문에 수평근이 주근이 되고 수평근이 수직근 바깥쪽으로 배근되어야 함)

■ 지하 벽체의 배근 방법

■ 철근의 정착과 이음

 ◆ 정착

   철근이 끝나는 부위에 철근을 일정한 길이로 지지점 안쪽으로 연장하여 응력도를 전달시키는 목적.

 ◆ 이음

  철근 길이의 생산 제한등으로 인하여 철근이 단절된 부분의 철근과 철근을 연속시키는 목적이 있음.

 (일반적으로 D35 이하는 겹칩이음을 사용함.)   

■ 철근의 이음 및 정착길이

◆ 이음 및 정착길이 산정 방법

◆ 인장철근의 정착길이

  1) 슬래브  

     

fck	D10	D13	D16	D19
210	25.17 D	32.78 D	35.96 D	40.60 D
240	23.55 D	30.66 D	33.64 D	39.78 D
270	22.20 D	28.91 D	31.72 D	35.81 D
300	21.06 D	27.42 D	30.09 D	33.97 D

  2) 슬래브 이외의 부재

     

fck	D10 ～D19		D22 이상		비   고
	일반철근	상부철근	일반철근	상부철근
210	41.96 D	54.55 D	52.44 D	68.17 D	상부철근은  일반철근×1.3
240	39.25 D	51.03 D	49.06 D	63.78 D
270	37.00 D	48.10 D	46.25 D	60.13 D
300	35.10 D	45.63 D	43.88 D	57.04 D

◆ 인장철근의 이음길이( B급 이음)

  1) 슬래브  

     

fck	D10		D13		D16		D19
	db	mm	db	mm	db	mm	db	mm
210	33	390	43	560	47	750	53	1010
240	30	390	40	520	44	700	50	940
270	29	390	38	490	42	660	47	890
300	28	390	36	470	40	630	45	840

  2) 슬래브 이외의 부재

     

fck	D10 ～D19		D22 이상		비   고
	일반철근	상부철근	일반철근	상부철근
210	54.55 D	70.92 D	68.17 D	88.62 D	상부철근은  일반철근×1.3
240	51.03 D	66.34 D	63.78 D	82.91 D
270	48.10 D	62.53 D	60.13 D	78.17 D
300	45.63 D	59.32 D	57.04 D	74.15 D

  3) 표준 HOOK(90° HOOK)에 의한 이형철근의 정착길이

     

fck	정착길이	모     양	비   고
210	21.05 D		단, 정착길이는 8D 이상     또한 15cm 이상.  압축철근의 정착에는   유효하지 않음.
240	19.69 D
270	18.56 D
300	17.61 D

  

◆ 압축철근의 이음길이           ◆ 압축철근의 정착길이

   

fck	모든 철근		fck	모든 철근
210 ～ 300	28.80 D		210	22.08 D
			240	20.66 D
			270	19.47 D
			300	18.48 D

■ HOOK 철근의 정착길이 변경

■ 철근 이음 및 정착길이 계산시 FAQ

Q) 슬래브와 일반 철근을 구분하는 이유

A) 철근의 기본 정착길이를 사용하는 공식이 2가지 있음.

 위 2개의 식중 2식 ①식의 길이가 ②식보다 짧은데 2식을 만족하는 경우는 슬래브에 해당됨.

Q)상부철근과 하부철근의 구분

A)상부철근은 정착길이 또는 이음부 아래 30cm를 초과하지 않은 굳은 콘크리트를 친 수평철근을

    상부철근이라 함.

( 철근 하부에 있는 콘크리트가 경화됨에 따라 콘크리트의 침하 현상에 의하여 철근으 부착력이 감소되는 현상을 보정하기 위함.)

Q) A급이음과 B급 이음이란 ?

A) A급 이음

  배근된 철근량이 이음부 전체 구간에서 해석결과 요구되는 소요 철근량의 2배이상이고 소요겹침

  이음길이 내 겹침이음된 철근량이 전체 철근량의 1/2 이하인 경우

예) A급 이음이 가능한 경우

  보의 철근을 예를 들었을때 필요한 철근이 5HD25 일 경우 배근된 철근이 10HD25 이상 배근되었고

  한고에서 반이하로 이음하였을 경우 가능함.

B) B급 이음

 A급 이음을 제외한 이음

Q) HOOK에 의한 정착길이 산정시 보정 계수 적용은 ?

A) 대부분의 경우가 보정 계수 0.7 사용가능함

    ■ 보 및 기둥철근의 정착길이 산정하는 위치

■ 단차가 있는 철근의 정착길이 산정하는 위치

■ 기초 철근의 정착길이 산정하는 위치  

■ 기초 단부 배근  

■ 기초의 휨 철근 정착 

■ 건조수축의 발생 원인

건조수축균열은 경화과장 뿐만 아니라 경화 후에도 발생하는 균열로 “도벨 모라이트”라는 시멘트 페이스트의 판형, 층형 결정의 층간 사이에 잉여수와 공기가 있어서 오랜 시간을 두고 잉여수는 증발되어 없어지고 공기만 남게 된다.  이 과정에서 이영수가 가는 구멍속으로 후퇴함에 따라 “표면장력”이 크게 되어 이

힘이 도벨모 라이트를 끌어 드리려하고 있어 “수축”이 발생한다.

♣ W/C : 55 ～ 65%  시공후 : 30 ～ 40% 여분의 물

   여분의 물이 증발하면서 표면장력에 의하여 콘크리트 자체에 수축발생

■ 소성 수축균열의 발생원인

소성수축은 굳지 않은 콘크리트에서 수분손실로 인하여 발생되는 수축 변형을 말함.

콘크리트의 타설직후에 발생하는 수축 현상의 대부분은 대기와 접하고 있는 콘크리트의 표면에서

발생하게 된다.

굳지 않은 콘크리트는 완전히 물로 채워져 있는 상태라고  볼 수 있으며, 이때 콘크리트내의 수분이 표면을 통하여 증발하게 되면 수축현상이 일어나게 된다.

증발량이 블리딩량을 초과하게 되면 콘크리트 표면에 인장응력이 발생되며, 소성상태의 콘크리트는 거의 강도를 가지지 못함으로 인장을력으로 인하여 균열이 발생될 수 있다.

이러한 균열을 소성수축 균열(Plastic shrinkage cracking)라고 한다.

소성수축 균열으느 콘크리트 타설 후 1～4시간 사이에 물광택이 표면에서 사라진 직후 갑자기 발생된다.

■ 지연조인트 (Delay Joint 또는 Shrinkage Strip)

단위 길이가 긴 구조바닥 또는 벽체의 콘크리트의 균열중 부재의 내력부족에 의한 균열이 아닌 비구조적인 균열은 대부분이 콘크리트의 초기 건조수축에 의해 유발되는 경우가 많다.

특히 건조 수축량은 콘크리트 타설 초기에 집중되는 것으로 알려져 있는데 이에 대한 대책으로 수축 흡수대(Delay Joint 또는 Shrinkage Strip)를 설치하여 초기 수축 균열을 제어하는 방법이 있다.

이 방법은 넓은 바닥을 적당한 간격으로 분할하여 콘크리트를 타설 하며 이때 각 분할명의 경계부분

(수축 흡수대)은 콘크리트의 타설시기를 늦춰 시공하는 것으로, 수축 흡수대의 타설후 가능한 많은 시간이 경과할수록 그효과가 크다.

■ 보 균열의 종류

 ♣ 건조 수축은 2주내에 15-30%, 1개월내에 40-80%, 1년 이내에 70-85%가 발생함.

■ 건물(시공중, 준공후)의 부력에 대한 검토 방법

◆ 부력의 원리

 물의 압력(수압)은 물의 깊이에 따라 증가하며 깊이가 같을 경우 어느 면에서나 크기가

 통일하고 아래 그림과 같이 항상 물체의 면에 대해 수직으로 작용함

 ◆ 건물의 부력에 의한 변형 형태

 아래 그림과 같이 수압이 하부에서 작용할 경우 외부 wall은 흙과의 마찰력으로 인해 어느 정도의 부력에도 변형이 적게 발생하나 하부 바닥의 중앙 부분이 위로 발생하게 됨.

 따라서 건물의 부상 검토시에는 가장 불리한 경우인 내부 기둥중 가장 큰 SPAN을 사용하여 검토가

 실시되어야 하며 이 때 하중은 고정하중만으로 건물 전체의 안전성 검토가 실시 되어여 함.

(산 식)	완공후 건물의 중량	=〈1.2 (안전율)
	수         압

♣ 시공중 부상 검토는 시공중 건물의 중량을 단계별로 산정하여 검토하여야 함.

■ 지진의 규모와 진도

지진의 크기를 나타내는 척도로서 일반적으로 진도와 규모라는 말이 사용된다.

◆ 규모 (Magnitude)의 정의

  -규모란 발생한 지진 에너지의 크기를 나타내는 척도로서 지진계에 기록된 진폭(지진의 크기)을 진원의 깊이와 잔앙까지의 거리등을 고려하여 지수로 나타낸것이며, 장소에 관계없는 절대적 크기라 말할 수 있다.

(Charles.F Richter)가 천문학자들이 수행한 연구에서 아이디어 얻어 “규모 (Magnitude)”라는 개념을

처음으로 도입)

◆ 진도(Intersity)의 정의

◆ 진도는 다음의 몇가지 사항으로 정의할 수 있다.

 ① 지진의 크기를 나타내는 가장 오래된 척도임.

 ② 어떤 장소에서 지반진동의 크기를 사람이 느끼는 감각, 주위의 물체, 구조물 및 자연계 에 대한

     영향을 계급별로 분류시킨 상대적 개념의 지진크기를 말함.

 ③ 정상적으로 표현된 지진의 피해는 역사적인 기록에서도 찾아낼 수 있으므로 역사적인 크기를 나타낼

     때도 사용함.

 ④ 지진 발생시 지반의 운동정도를 평가하는데 사용되며 정밀하지느 않지만 지형적으로 다른 지역의

     지진 효과와의 비교, 지진 피해 평가 등에도 응용될 수 있음.

◆ 국제적으로 지진의 규모는 소수 첫째자리까지 아라비아 숫자로 표기

◆ 진도는 정수단위의 로마숫자(  Ⅱ,Ⅲ, Ⅳ등)로 표기하는 것이 관례이다.

1) 규모에 대한 표기

   틀린 표기법 : 『리히터 지진계로 진도 5.6의 지진』

   옳은 표기법 : 『리히터 스케일 5.6의 지진』 『혹은 리히터 5.6으 지진』

                        아니면 『규모 5.6의 지진』 이라고 표현해야 함

2) 진도에 대한 표기

   틀린 표기법 : 『진도 5』

   옳은 표기법 : 『규모 5』 으로 변경하던지『진도 V』라고 표현이 맞음.

3) 기타 틀린 표기법

   강도라는 표현은 결국 진도에 해당하는 뜻으로 해석할 수 있으나 국제적으로 사용하지 않는 용어이며,

   신문이나 잡지 기사를 보면 리히터 지진계라는 용어가 있는데 이러한 기     계는 존재하지 않는다.

  ◆ 국내 내진 규정은 규모6 정도와 진도 7정도의 지진에 대하여 저항할 수 있도록 지진

     하중이 제정되었음.