철근 콘크리트 의 이해

[희망의 아침(김동환)]

첫째:도면의이해

1.규준틀~현장에서는 야리가다,로부른다
2.도면의불류

1)시공도 - 공사를 착공할 때 필요한 설계도로서 설계자 이외 다른 어떤 사람이보아도 쉽게 이해할 수 있는 기호와 숫자 및 선으로 그려진 도면을 말한다.

2)가공도 - 설계된 시공도에 의해 각 분야 별로 모양, 치수, 구부림, 각도 등을 분리 표기하여 가공하기 쉽게 그려진 도면을 말한다.

3.도면의이해
도면은 설계 할 때 순서가 있다.

첫 장에 제목, 차례가 있고 번호에 따라 순서가 정해진다.

철근에서는 구조도면이 해당된다.

그 외 전기, 설비, 내장,방화, 통신, 마감 등등 필요한 공종에 따라 많은 종류의 도면이 있으면, 구체적으로 다음과 같다

가.입면도
나.평면도
다.단면도
라.주심도
마.구조 평면도
바.기등 일람표
사.보 일람표
아.슬래브,옹벽일람표
자.라멘 배근 상세도 대체적으로 위와 같이 도면의 순서가 매겨지며 실제의 크기로 그려질 수 없기 때문에 축척을 이용하여 설계한다.

4.scale 축척 (도면은 항상mm 개념으로 표시됨 )

도면을 작업할 때 사용하는 축적자
적색부분에 100/1,200/1
청색부분에 300/1,400/1
흑색부분에 500/1,600/1
50/1,150/1 등 여러 가지 축적에 적용할 수 있도록 종류가 다양하다

5.기호의 사용
길이 - L
높이 - H
나비 - W
두께 - THK
면적 - A
용적 - V
지름 - D.￠
반지름 - R
주출입구 - ↑
부출입구 - ↑
축척1/200 - S 1/200
마감표시 - ▽
구조체면표시 - ▼

기호별 용도

기초판 F ,

기둥 C ,

벽체 W ,

큰보 G1 ,

작은보 B1 ,
기초보 FG, FB ,

켄틸레버 2CG1 ,

일반슬레브 1S1 ,
켄틸레버슬래브 CS ,

온통기초슬래브 FS

여러가지의 도면해석

1)GL - GROUNDN LEVEL의 약자로지표면과 접하는 부분

2)FL -FLOOR LEVERL의 약자로 각층의 바닥마감 LEVEL을 표기함

3)SL -LEVEL의 약자로 각층 구조부 상단을 표기함

<표시의 예>
C- 기둥

BC1- 지하기둥 1번

1C1-1층 기둥 1번

※참고:주심도 -기둥이나 벽등을 기준으로 스판(SPAN)의 길이 등을 나타내며 기둥이나 벽의 위치를 나타냄.
XO X1 X2
YO ┼ ┼ ┼
Y1 ┼ ┼ ┼
Y2 ┼ ┼ ┼

※ 기둥조립 X0, X1 또는 YO, Y1 방향에따라 철근 수량이 틀릴수 있으므로 이점에 유의할것.

벽표기 (W)
<벽체에서 표시기호>
ⓐRW(Retaining Wall) -웅벽
ⓑ wall - 벽
ⓒ THK - 벽의 두께를 나타냄
ⓓ V - 수직 철근
ⓔ H - 수평 철근
ⓕ T - 폭고정근
ⓖ H - 헌치(사인장철근)
4) 보(G)

<표시기호 :G - 거더,B - 빔>
※특히 단차가 있는 보일 경우 하부근은 배근의 연속성이 다르므로 별도로가공하여야 하고 B(작은보) 하부근 조립시 G보와 G보
사이에 잘들어가 지 않으므로 주의 깊게 살펴보아야한다.

※보의 부호
1) END

2) CEN

3) EXT

4) IN

5) OUT
5)슬래브(S)
※ 필자의 견해 - 가공 도면을 완전히 숙지하지 않은 상태라면 목수 작업이 80%이상 작업된 상태에서 도면과 대조하여 현장을 둘러 보고 틀린 부분을 체크, 의논하여 가공에 임한다면 가공시 의문점이 풀린다.

1.단위중량

1)단위 중량이란 철근의 IM에 대한 무게를 말한다.
2)철근의 종류별 단위중량

1 D10 - 0.56㎏/m
2 D13 - 0.995㎏/m
3 D16 - 1.56㎏/m
4 D19 - 2.25㎏/m
5 D22 - 3.04㎏/m

2.모형의 길이구하기

사각형 - L=(x+y)x 2
삼각형 - L=(x+y)+√(x2+y2)
원 형 - L=Dxπ=Dx3.14
(π=3.14)

3.철근과 길이구하기

1)이음길이 : 철근을 이을때 겹치는 부분의 길이를 말한다.

2)정착길이 : 철근을 콘크리트에 정착할 때 정착되는 부분의 길이를 말한다.

3)빼야할부분 : 철근의 피복

4)인장철근과 압축철근

①인장(TENSION)이란 : 늘어나는 것을 말한다.
②압축(COMPRESSION)이란 : 줄어드는 것을 말한다.

※ 철근 산출은 정착 및 이음을 계산하고 할중 3~5%를 포함한다.

따라서 이런 모든 작업은 SHOP DRAWING (삽드로잉)에 의한 BAR LIST(바리스트)산출로 정확한 수량 및 정위치 시공으로 부실공사의 원인을 근본적으로 예방할 수 있다.

5)철근의 할증

6)기초판(FOOTING)

7)기둥

8)철근 콘크리트 구조의 철근 소요량 약식계산

4.이형철근 종류 및 중량

1)SD30A(연강) - 일반 강도 철근 (D Bar)일 경우이며,철근 끝 부분의 색상은 초록색으로 표시한다.

2)SD40(고강) - 고강도 철근 (HD Bar)일 경우이며, 철근 끝부분의 색상은 노란색으로 표시한다 (일명 하이바 라고 부르기도 한다.)

5.철근의 가공작업

※모든공사가 진행되면 먼저 철근을 가공하여야 하는데, 도면에 따라 작업의 공구가 달라진다.

1)가공치수의 허용 오차
항 목 허용오차
스트랍,띠철근,나선철근 ±0.5
이형철근D25 이하 ±1.5
이형철근 D19 이상 D41이하 ±2
가공후의 전길이 ±2

2)산소 절단시 문제점
철근의 산소절단은 철근 콘크리트조에서 가장 중요시되는 보강재의 인장강도를 저하시켜 구조적 안정성에 문제가 발생할 우려가 있으므로 반드시 절단기(Cutter)를 사용해야 한다.

6. 철근의 조립(배근)작업

1)조립시 필요한 공구
줄자,갈고리,다림추,조임대

2)철근의결속
두겹한번배기,8자매기,꼬인안장매기,벽매기

※결속선은 여러 가지가 있으며, 일반적으로 #20을 절반(1/2)으로 접어서 사용하면 상당히 편리하다.

3)피복두께
CO2,습기,산성가스의 영향으로 콘크리트 표면에서부터 점차적으로 중성화가 진행되는데 피복이 작으면 철근에 도달하는 속도가 빨라지게 된다.

그렇게 되면 결국은 녹이 팽창피복 콘크리트를 탈락노화를 촉진시킨다.

4)고임재,간격재
고임재(Bar Support),간격재(Spacer)는 조립된 철근상호간의 위치 및 피복두께의 확보나 충격,진동에 의한 배근의 흩어짐 방지를 하는것이며 특히,RC조 건물 내구성 향상 중의 한가지인 피복 두께의 확보를 중요하게 생각해야한다.

5)슬래브 배근
슬래브 배근시 책임자는 시공하기전 슬래브판에 올라가 도면에 의해서 보사이 길이를 판단하고 스판마다 짧은쪽부터 먼저 주근을깔고 긴쪽은 부근으로 하여 시공에임한다.

※ 슬래브 철근 배근시 도면과 규정도니 배근을 하고 절대 복배근에 절곡을 하지말아야 한다.
6)슬래브 점검
슬래브가 끝난후 책임자 및 반장은 슬래브판을 다음 과 같은 내용을 반드시 점검한다.

가. 항상 스라브가 끝나면 다음 중 기둥을 주심도에 의해 크기를 파악하여 기둥위치를 잡았는가?

나.보 피복은 한쪽으로 모여있지않는가?

다.벽체 헌치는 잘되어 있는가?

라.슬래브 밴다가 기울어진 곳은 없는가?

마. 슬래브 고임재및 간격재에 많은 사람이 다녀도 쳐지지 않을 정도로되어있는가?

바.슬래브 철근 이음은 잘 되어있는가?

사.개구부보강은잘 되어 있는가?

아.다음 층 계단 이음길이는 충분한가?

※위점검 사항이 잘이루어지지 않는다면 부실의 원인이 되고 그로인해 시공업자는 큰손해를 볼것이다.

특히,기둥은 수정 작업할 경우 외관상 보기에도 흉할 분아니라,인건비의 이중부담으로 손실이 크다.

7)캔틸레버중요점
발코니에서 캔틸레버와 슬래브판에 단차이가 날 경우 슬래브근을 보 내부에 정착하여야 한다

만약 상부근을 휘어서 반대측 슬래브 상부근과 연하게 되면 상부근에 인장력이 생겨서 터지게 된다.

이때 단면에서 돌출하려는 힘이 작용하므로 각부의 콘크리트가 부서지거나 크랙이 생긴다.

반드시 고임재 (Bar Support)로 상부근 을유지하여야 한다.

8) 옹벽배근
◈철근 시공방방법을 작업자가 임의로 해서는 안된다.

도면 및 시방서 규정대로 하여야 하며, 작업자가 임의로 시공을 하면 안된다.

특히,복근 웅벽배근시 주근을 세우고 그앞에 부근을 돌려서 다시 주근를 세워 부근을 돌린다면 아주 편리하다.

하지만, 틀린 배근방법이다.

옹벽에도 도면에 의하여 규정대로 배근을 하여야 합니다.

3.시공시 고려 및 주의 사항

1)작업량
배근에 숙련된 기능자가 하루에 처리할 수있는 배근은 슬래브에서8~10평(坪) 정도를 배근 할 수 있으며, 보통 건축에서 무게로 환산한다면500~700kg을 처리할 수 있다.

2)콘크리트의 무게

(1)철근이 들어가지 않는 무근 콘크리트의 무게는 1m3당 2,300kg

(2)철근이 들어간 철근 콘크리트의 무게는 1m3당 2,400kg

(3)현재 프라이트, 발포제 등을 이용한 경량 콘크리트 비중은 0.6~1.2 임을 참고 하시기 바랍니다.

※우리 나라의 경우 겨울 최저 -18℃ 여름최고 36℃이기 때문에 온도 차의 폭은 54℃이다.

그래서, 54℃X(100,000/1X50M)=0.027M=최대2.7CM의 신축이 생기며,길다란 건물이나 옹벽에서 필요하다고 판다 되는 부분에 신축 이음을 주어서 불규칙한 크랙한 크랙 현상을 방지해야 한다.

(신축-늘어나고 줄어듬, 수축-줄어듬, 팽창-늘어남)

4.철근의 계산법
보의 상하로 설치되는 벤다를 오벤다라 하고, 양쪽에 설치되는 사이트 벤다를 쥬밖이라 한다.

또한,스트랍 높이에서 순간격을 빼고 현치가 중앙쪽으로 15d나 간것을 쥬안이라한다.

※벤다 구하는 방법을 세종류 모두 같으나 아래와 같이 스트랍 높이에서 주 근의 순간격의 높이를 빼는것이 다르고,

보사이 길이에서4/1,4/1-15d 41/+15d를 용도에 따라서 다르게 계산하면된다.

5.띠(Hoop)철근 계산법

※후프(Hoop)의 사용
주근의 좌굴방지 및 내부 콘크리트 를 구속하도록 간격을 유지하여주고, 한쪽은135도 훅으로 하여도 조립에는 문제가없다.

6)늑근(Stirrup)계산

※느근의예:인장 및 압축철근을 둘러싸고 주근 내부 콘크리트를충분히 구속하도록 간격을 유지하여 주고 스트랍 스매는 135도이상 구부려야한다.

※용어의설명※

1)띠철근(Tie Hoop)
철근 콘크리트조에서 기둥의 주근을 보강하며,좌굴을 방지하고
간격유지등을 위하여 주근에 직교하게 감아 댄 수평방향의 철근으로서 기둥의 기등을 다할 수 있도록한다.

2)주근
(1)철근 콘크리트조의 보,기둥 등에 압축력이나 인장력을 부담하는 철근

(2)일반적으로 인장력용 철근은 굵고, 전단력용 보강근은 가는 철근을 사용한다. 또한 인장력용 굵은 철근을 (주근) 이라고 부르는 경우가 있는데, 정확하게는 구조 계산의 대상이 되는 모든 철근을 (주근)이라 고 부른다.

여기서는 관례에 따라 인장용 철근을 주근이라고 부르기로 한다.

3)복근
옹벽에서는 수직근,수평근 모두 2증으로 배근하는 것을뜻하며,슬래브 상판배근에서 상하로 배근하는 것을 말한다.

4)단근
옹벽에 있어서 수직근,수평근 모두 한겹의 배근인 것을 말한다. (싱글배근이라고도함)

5)보조근
구조계산으로 요구되는 철근 이외에 보조를 위해 또는 위치,형상을 유지하기 위해 사용하는 것이 보조근이다,

6)상단근
보근,슬래브근 등으로 윗쪽으로 배치되는 주근을 말하며,상단근이라고 한다

7)하단근
보,슬래브 등으로 아래쪽으로 배치되는 철근,하단근이라고한다.

8)헌치(Haunch)
라멘 구조의 보, 기둥접합부 등으로 보의 내력을 증가하고, 접하부의 강 성을 높이기 위해 보의 하부를 비스듬히 내려서 기둥에 부착하는 부분을 말하지만, 벽 구조인 경우에는 경미한 구조를 바닥을 RC로 하지 않을 경우에 벽보, 연결보 등의 수평강성을 확보하기 위해 그들을 ㄱ차부 내각에 비스듬히 보 촉을 증가하는 부분을말한다.

9)전단보강근
띠근,늑근등 전단력에 대처하기 위해 사용되는 철근, 주근에 대해 직각 방향근이라도 한다.

10)늑근
보에 있어 인장 및 압축철근 즉 주근을 둘러싸고 내부 콘크리트를 충분히 구속하도록 둘러싼 철근이며 스트랍의 흑은 135도 이상 구부려야 한다.

11)내력벽
벽 구조에 있어서,설계준에서 정한 소정치수,배근,강도를 지니고,건물에 걸리는 연직하중과 수평하중의 양쪽을 부담하는 벽을 말한다.

벽 구조는 내벽력으로 외력에 저항하고있다고 할 수 있다

12)보강근
기둥에사용하는 후프(Hoop)나 보에 사용하는 스트랍(Stirrup)등으로서 수평력이나 전단력을 보강하는 철근으로서 콘크리트의 균열 및 피복을 유지하는 목적으로 사용하는철근이다.

13)배력근
주근을 바로 배치하고 주근에 균등한 응력을 전달하는 즉, 응력분산의 기능을 하는 철근

14)밴다근
절곡근 또는 사인장 철근 이라고 한다.

보에 사용하는 철근으로서 인장응력에 유효하게 적용키위해 일반적으로는 보의 단부(1/4지점)에 헌치를 만들어 보강하는 철근이나 요즘에는 벤다를 하지않고 끊어치는 경우도 많다

15)이형철근
부착력을 중대시키기 위하여 철근표면에 마디 모양의 돌기를 붙인철근 을 말한다.

16)인장철근
철근콘크리트구조물의 인장측에 배근되어 인장력을 받는 철근을 말한다.

17)압축철근
척근 콘크리트 구조물의 압축측에 배치한 철근을말한다.

18)고강도철근
도면 철근 치수에 HD일 경우 일반적으로 항복점 강도가 3,500Kg/cm 이상의 철근 탄소강에 소량의 Si,Mn, Ni 등을 첨가한 강도가 큰철근을 뜻한다.(약칭-high bar)


지금까지글로서 충분치못한 설명이 많다.

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보통 콘크리트의 경우
흙의 접하지 않는 부위와 흙이 접하는 부위로 나누어 생각..

선자.
지붕 슬래브,바닥 슬래브,비내력벽 은
옥내는 30,옥외는 40
기둥,보,내력벽은 (내)40,(외)50
후자.
기둥,보,바닥 슬래브,내력벽은 50
기초,옹벽은 70
단위는 mm입니다.

또한 내화성에서 피복을 하여야 합니다
콘크리크는 350도에서 강도가 급격히 저하되며 철근은 600에서 50%의 강도를 발휘합니다. 1시간 정도지나면 콘크리트 2cm가 600도씨가 됩니다. 화재시 인명 피해를 줄이기위해 서라도 피복두께를 확보 하여야 합니다. 또한 피복이 적으면 철근과의 부착 응역이 적어 균열이 발생합니다.

철근의 부식에 관한 사항 중에서.
일반
철근 콘크리트라 하면 콘크리트의 강알카리성 (PH 12.5이상) 성분이 철근에 부동태 피막을 형성하여 철근에 녹이 발생하는 것을 방지한다. 시간이 지남에 따라 대기중의 탄산가스가 콘크리트의 내부로 침투하여 수산화 칼슘과 반응하여 중성인 탄산칼슘으로 변화며 이로인해 콘크리트의 강알카리 성분의 PH값이 떨어지면서 철근의 부식 환경을 조성한다.
                           PH값과 철근의 부식 
                                  
부식 정도의 파악

부식 정도의 파악은 페놀프탈레인 1%용액에 의해 검출 할 수 있다.

염해에 의한 부식
콘크리트 내부에 염분이 있을 경우 염소 이온량 (cl-)에 의해 부식이 시작된다.
부식이 발생되면 원 체적에 2.5배까지 부피 팽창이 생기며 콘크리트의 내부 압력이 증가하여 결국 콘크리트에 균열이 발생하게 된다.
 이는 콘크리가 피복이 되어있다 하더라도 사용 재료에 염분이 함류되어 있을 경우 원자의 이동에 의해 진행된다.

원자식에 의한 풀이 
 
 2Fe → 2Fe2+ + 4e-
 한편, 건전한 철근부분에서는 OH-가 발생한다. 즉, O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
이들 반응이 상호 동일한 속도로 진행하여 수산화 제1철이 생긴다. 즉, 4Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2. 이 화합물은 용존 산소에 의해 수산화 제2철이 된다. 즉, 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
 
계속해서 이 화합물은 수분을 잃고 수산화 제2철(붉은 녹)이 되면 일부는 산화가 불충분한 채로 Fe3O4(검은 녹)가 되어 녹의 층을 형성한다.
다시 말해 물속에 철근을 넣을 경우 녹이 발생한다.

강재의 부식에는 산소와 물이 필요하다, 산소는 음극반응을 촉진시킨다.

만약 R.C구조물을 해수중에 침식시킬 경우 (콘크리트가 차단) 산소의 공급이 충분하지 않아 부식이 거의 발생 하지 않는다고 한다. 하지만 비말 (파도로 인해 물방울이 흩어지는 부분) 에서는 산소가 충분하여 부식 발생이 쉽다.

염분의 측정
콘크리트 중의 염분의 측정은 코아로 공시체를 채취하여 105도에서 절대 건조 시킨후 0.15mm체에 통과 하도록 미분쇄 한다.
분쇄후 적당량의 시료를 채취하여 증류수와 혼합 ,100도씨에서 1시간 가열하여 여과지를 통과 시킨후 여과액에 크롬산 칼슘을 지시약으로 해서 염소 이온 함유량을 구한다.
이것으로 공시체 전체의 함유량을 구한다.

염분량의 총량 규제
1. 비빌 때 콘크리트 중의 전 염화물의 이온량은 0.3kg/m3이하로 한다.
  책임 감리원 또는 발주처의 승인을 얻을 경우 최대 0.6kg/m3 까지 할수 있다. 

실험1.
공기나 물 속에서의 부식 비교

1. 공 기: 베란다의 선반 위의 못
2. 물 속: 증류수 속에 못을 담금
3. 철못에 증류수를 묻히고 선반 위에 놓는다.
4. 빗 물: 빗물 속에 못을 담금
5. 철못에 빗물을 묻히고 선반 위에 놓는다.

< 결과>
1. 증류수 속보다 빗물에서 칠의 부식이 빠른 것을 볼 때 같은 물이라도 빗물 쪽에 더 많은    칠을 부식시키는 물질이 들어있다는 것을 알 수 있다.

2. 빗물이 묻은 철못의 부식이 가장 빠르다.

3. 부식 정도 비교
가. 공기 중           (15일 째 부식)
나. 증류수속          ( 1일 째 부식)
다. 증류수 묻힌 철못  (20분 후 부식)
라. 빗물속            (4시간 만에 부식)
마. 빗물을 묻힌 철못  (15분 후 부식)

빗물속- 증류수- 공기중의 순서로 물속보다는 공기중 철근부식이 느리게 나타났다. 

[희망의 아침(김동환)]

퍼온 글입니다,, ^^;;

[jugor]

야리가다!!!...현장에서는 없어져야 할 일본말들....하지만, 인부들이 오히려 자랑이다..일본말 많이 안다고....

[site]

ㅋㅋㅋ 저두 현장 나가믄 왕따 입니다. 용어를 제대루 모른다구. 그럼 저두 제나름대루 용어 사용합니다. 제 스타일대루. 근디 문제는요 우리 용어가 별루 없다는 거에요 안타 깝지만........