철근배근은 건축 구조물을 만들기 위해 필요한 작업 중 하나로 건축물 내부에 철근을 내장하기 위한 공법을 의미한다. 건축도면과 구조도면을 근거로 철근을 배근하기 위한 시공 상세도면을 작성하고 철근 가공 스케쥴을 정리한다. 시공상세도면은 철근의 가공·조립·배치 등을 위한 것이다.
배근의 원칙
부재에 발생하는 응력을 충분히 부담할 수 있도록 구조도면에 제시된 철근의 단면적을 확보하고 철근의 위치가 정확한지 확인한다. 슬래브나 캔틸래버 보의 상부철근은 공사 중 작업자들의 이동으로 그 위치가 내려갈 수 있으므로 주의하고, 특히 캔틸래버 보의 경우 상부근이 주근이므로 배근 작업이나 콘크리트 타설 과정에서 절대 원래 위치에서 내려가지 않도록 해야 한다.
배근간격
배근간격이란 철근 중심에서 인접철근 중심까지의 거리라고 생각하면 된다. 그렇다면 배근간격을 설정하기 위해서는 순간격이 필요한데 순간격은 철근표면부터 인접철근까지 표면까지 거리이다. 하지만 여기서 기계적 이음을 사용한다면 기계적 이음 표면부터 인접철근 표면까지의 거리를 순간격으로 계산해야 한다.
- 배근간격(순간격) 확보가 필요한 이유
간단히 말하면 재료분리와 집중응력을 방지하는 목적이 있다. 콘크리트 타설 시 굵은 골재(자갈)이 있기 때문에 철근 간격이 너무 좁으면 골재가 걸려서 콘크리트 공극이 생겨 강도발휘가 힘들 수 있다. 또 철근이 서로 너무 가까우면 철근 사이의 콘크리트 층이 쉽게 떨어져 나가기에 부착력이 확보될 수 있도록 최소한의 간격을 유지해야 한다.
- 순간격 기준
철근 배근 시 순간격 기준은 크게 축방향이냐, 아니냐에 따라 두가지로 나뉜다, 축방향 부재는 크게 기둥, 벽체가 있으며 그 외의 경우는 보, 슬라브가 있다.
- 축방향 부재(기둥) : 40mm, 철근직경의 1.5배, 굵은골재 최대치수의 4/3 중 큰 값 이상
- 지면과 평행한 부재(보) : 25mm, 철근 직경, 굵은골재 최대치수의 4/3 중 큰 값 이상
- 원터치 철근커플러 사용 시 순간격 확보
위의 사진은 이해를 돕기위해 그린 도면으로 이음구간이 표현되지 않았다. 일반적인 이음방식 중 겹침이음, 기계식 이음을 예로 들어보겠다. 겹침이음 시 이음구간에서는 순간격이 철근 직경만큼 작아질 수 밖에 없다. 또한 기계식 이음에서도 커플러의 두께가 철근보다 두꺼울 수 밖에 없으니 커플러 두께를 고려하여 순간격을 정해야 실제 시공에서 낭패를 보지 않을 수 있다.
철근 커플러 적용 시에는 인장철근 연결 시 몰조인(동일 선상에서 이음을 하는 것)이 되지 않는 경우도 있기에 시공에는 불편함이 있더라도 순간격 확보에는 도움이 될 수 있다.
피복두께
피복두께란 콘크리트 표면과 그에 가장 가까이 배치된 철근 표면 사이의 콘크리트 두께를 뜻한다. 하지만 기둥을 예로 들면 단순히 주근에서 콘크리트 표면까지 거리로 계산을 하면 안된다. 주근보다 콘크리트 표면까지 더 가까운 부재는 띠철근(스터럽)과 기계식 이음 시 커플러가 있다. 이 경우를 고려하여 피복두께를 설정해야 된다.
- 피복두께 확보가 필요한 이유
배근간격과 비슷하지만 피복두께 확보가 필요한 이유는 크게 내구성(물과 이산화탄소의 침투 예방), 콘크리트와 철근의 부착성(철근 부착강도 확보), 내화성(화재 시 고열로부터 철근을 보호), 방청성(철근의 부동태막 보호), 콘크리트 시공유동성을 증진시키기 위해서이다.
- 피복두께 최소 기준
피복두께 최소 기준으로는 여러 조건이 있지만 일반적인 경우(프리스트레스하지 않는 부재의 현장치기콘크리트)를 예시로 든다.
| 수중에서 치는 콘크리트
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100mm
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| 흑에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트
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80mm
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| 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트
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D29 이상의 철근
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60mm
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| D25이하의 철근
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50mm
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| D16 이하의 철근, 16mm 이하의 철선
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40mm
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| 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트
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슬래브, 벽체, 장선
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D35 초과하는 철근
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40mm
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| D35 이하인 철근
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20mm
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| 보, 기둥
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40mm
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| 쉘, 전판부재
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20mm
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철근배근의 이론 및 실무
보 철근배근 형태
기둥의 배근방법
기둥 크기가 변화하는 경우 배근방법
지하 벽체의 배근방법
- 이음 및 정착길이 산정 방법
보 및 기둥철근의 정착길이 산정하는 위치
기초 단부 배근
동영상
참고자료
같이 보기
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