1) 일반사항
철근은 설계에 정해진 원칙에 의해 그려진 철근가공조립도에 따라 정확한 치수 및 형상을 가지도록 재질을 해치지 않는 적절한 방법으로 가공하고, 이것을 소정의 위 치에 정확하고 견고하게 조립해야 한다.
2) 보관 및 저장
(1) 직접 땅에 놓지 않도록 하고 적당한 간격으로 지지하여 창고내에 저장하거나 옥 외에 적치할 경우에는 덮개를 설치한다.
(2) 각각의 재질별, 치수별로 분리해서 보관하고 취급이나 검사에 편리하도록 보관해 야 한다.
(3) 모든 철근은 항상 손상을 입지 않도록 조치를 강구해야 하며 사용시에는 먼지, 도료, 유류, 과도한 녹 등 이물질이 붙어 있어서는 안된다.
3) 철근 고임대 및 간격재
(1) 철근 고임대(Bar support) 및 간격재(Spacer)등의 재질 및 배치는 도면 및 공사시 방서를 따른다.
(2) 공사시방서에서 특별히 정해지지 않은 경우는 다음의 표에 준한다.
- 기초 : 8개/4㎡, 슬래브 : 상하부 철근 각각 1.3개/㎡
- 지중보, 벽, 지하외벽, 기둥, 보 : 평균간격 1.5m, 단부는 1.5m 이내
(3) 보, 기둥, 지중보, 벽 및 지하 외벽의 간격재는 측면에 한하여 플라스틱제를 사용 할 수 있으나 사전에 감독원의 승인을 받아야 한다.
(4) 노출면에 접하는 간격재는 부식되지 않는 제품(콘크리트, 스텐레스 등)을 사용해 야 한다.
4) 철근의 가공 (1) 절단
① 산소용접기 사용을 금지한다.
② 절단기, 전단톱 및 Shear Cutter 등의 기계적 방법에 의한다.
(2) 구부리기
① 상온의 지상에서 가공함을 원칙으로 한다.
② 구부림 가공기(Bar bender, Hooker) 사용한다.
③ 콘크리트속에 묻혀 있는 철근은 현장에서 구부리지 않는다.
④ 불명확한 부분은 철근시공상세도를 작성하여 감독원의 승인을 받아야 한다.
⑤ 표준갈고리가 아닌 철근의 최소 구부림 내면 반지름은 5db 이상으로 다음의 값 이상으로 구부려야 한다.
<철근지름에 따른 최소 내면반지름>
철 근 직 경 최소 내면반지름
D10 ～ D25 D29 ～ D35
D38이상
3db
4db
5db
(a) 절곡철근의 구부림 반지름
연하는 철근의 구부림 반지름 a : 라멘구조의 접합부의 외측에
10d 이상b
10d : 철근의 지름b 5d 이상b
5d 이상b
d : 철근지름b
<내면 반지름>
(3) 표준갈고리
표준갈고리를 사용할 경우의 철근세목은 다음을 따른다.
① 반원형 갈고리
180°표준갈고리는 180°구부린 반원 끝에서 4db 이상, 또한 6cm이상 더 연장하 여야 한다.
② 90° 갈고리
90°표준갈고리는 90°구부린 끝에서 12db이상 더 연장해야 한다.
③ 스터럽과 띠철근에 대한 표준갈고리는 다음과 같이 제작하여야 한다.
a. 90°표준갈고리
o D16이하인 철근은 90°구부린 끝에서 6db 이상 더 연장하여야 한다.
o D19, D22와 D25인 철근은 90°구부린 끝에서 12db 이상 더 연장하여야 한다.
b. 135°표준갈고리
D25이하의 철근은 135°구부린 끝에서 6db 이상을 더 연장해야 한다.
d
(a)주 철 근 r
6cm
(b) 스터럽과 띠철근
D16이하 D19에서 D25 D25이하
135
b db db db db
4db
r
12db 6db 12db
6db
r r r
<표준갈고리 모양>
④ 180°표준갈고리와 90°표준갈고리의 구부리는 내면반지름은 표4-4-4의 값 이상 으로 하여야 한다.
⑤ 스터럽과 띠철근용 표준갈고리의 내면반지름은 다음 규정을 따라야 한다.
a. D16 이하의 스터럽과 띠철근으로 사용하는 표준갈고리의 구부림 내면반지름 은 2db 이상으로 하여야 한다.
b. D19 이상의 스터럽과 띠철근의 구부림 내면반지름은 표 4-4-4에 따라야 한다.
⑥ 스터럽 또는 띠철근으로 사용하는 용접철망(원형 또는 이형)에 대한 표준갈고 리의 구부림 내면반지름은 이형철선 지름이 7mm 이상인 경우 2db, 그 밖의 철선의 경우는 db 이상으로 하여야 한다. 또한 4db보다 작은 내면반지름으로 구부리는 경우는 가장 가까이 위치한 용접교차점으로부터 4db이상 떨어져서 철망을 구부려야 한다.
⑦ 기타 철근의 구부림 내면반지름은 기준 값 이상이어야 한다. 그러나 큰 응력 을 받는 곳에서 철근을 구부릴 때는 구부림 내면반지름을 더 크게 하여 철근 반지름 내부의 콘크리트가 파쇄되는 것을 방지하여야 한다.
5) 철근의 조립
(1) 철근은 조립하기 전에 잘 닦고, 들뜬 녹이나 그밖에 철근과 콘크리트와의 부착을 해칠 위험이 있는 것은 완전히 제거해야 한다.
(2) 철근의 간격은 설계도에 표시된 바와 같이 소정의 위치에 정확하게 배치하고 콘 크리트를 칠 때에 움직이지 않도록 견고하게 조립하여야 한다.
(4) 철근조립이 끝난 후 반드시 감독원로부터 검사를 받아야 한다.
(5) 철근을 조립한 후 오랜 시일이 경과한 경우에는 콘크리트를 치기전에 깨끗이 청 소하고, 조립검사를 다시 받아야 한다.
(6) 전기방식처리된 배관이 철근콘크리트 구조물을 관통할 경우 벽체철근을 관체표 면과 적어도 10㎝이상 이격시켜야 하고, 배관과 철근콘크리트 구조물과도 전기적 인 연결이 없어야 한다.
(7) 철근조립을 위해 교차되는 철근은 용접을 하지 말아야 한다.
6) 철근의 간격
(1) 보(수평 및 연직 순간격)
① 정․부철근의 수평순간격은 2.5cm 이상, 굵은골재최대치수의 4/3 이상 또는 철 근의 공칭지름 이상
② 정․부철근을 2단 이상으로 배치할 경우에는 2.5cm 이상으로 해야 하며, 상하 철근을 동일연직면내에 두어야 한다.
(2) 기둥(나설철근 및 띠철근)
축방향철근의 순간격은 4cm 이상, 철근지름의 1.5배 이상 또는 굵은골재최대치 수의 1.5배 이상
(3) 벽체 및 슬래브
① 정․부철근의 중심간격은 최대휨모멘트가 일어나는 단면에서는 슬래브 두께의 2배 이하 또는 30cm 이하
② 기타 단면에서는 슬래브두께의 3배 이하 또는 40cm 이하
(4) 다발철근
① 2개 이사의 철근을 묶어서 사용하는 다발철근은 이형철근으로, 그 개수는 4개 이하이어야 하며, 이들은 스터럽이나 띠철근으로 둘러싸여야 한다.
② 휨부재의 경간 내에서 끝나는 한 다발철근 내의 개개 철근은 이상 서로 엇갈리게 끝나야 한다.
③ 다발철근의 간격과 최소 피복두께를 철근지름으로 나타낼 경우, 다발철근의 지름은 등가단면적으로 환산된 한 개의 철근지름으로 보아야 한다.
④ 보에서 D35를 초과하는 철근은 다발로 사용할 수 없다.
7) 철근의 피복
(1) 현장치기 콘크리트
종 류 덮개치수
1) 영구히 흙에 접하거나 수중에 있는 콘크리트 8 cm 2) 흙에 접하거나 옥외 공기에 노출되는 콘크리트
o D29 이상 철근 o D25 이하 철근
o D16 이하 철근, 지름 16mm 이하의 철선
6cm 5cm 4cm 3) 흙에 접하지 않는 콘크리트
o 슬래브, 벽체, 장선구조 - D35 를 초과하는 철근 - D35 이하인 철근 o 보, 기둥
o 쉘, 절판(Folded Plate)부재 - D16 이상인 철근
- D16 미만인 철근
4 cm 3 cm 4 cm
3 cm 2 cm
(2) 부식 환경에 노출되는 콘크리트 및 철근
① 콘크리트가 심한 침식 또는 염해를 받는 해안환경에 노출되거나 심한 화학작 용을 받는 경우는 피복두께를 적절히 증가시켜야 하며, 다음 값 이상의 피복 두께를 확보하여야 한다.
o 현장치기 콘크리트
(가) 벽체, 슬래브 ... 5cm (나) 기타 부재 ... 7cm o 프리캐스트 콘크리트
(가) 벽체, 슬래브 ... 4cm (나) 기타 부재 ... 5cm
② 구조물을 장차 증축할 목적으로 표면에 노출시키는 강재는 부식으로부터 보호 되어야 한다.
8) 철근의 정착 (1) 정착위치
① 기둥 주근은 기초에 정착
② 지중보 주근은 기초 또는 기둥에 정착 ③ 보 주근은 기둥에 정착
④ 작은보 주근은 큰보에 정착
⑤ Slab 주근은 보 또는 벽체에 정착 ⑥ 벽 주근은 보, slab, 기둥에 정착
(2) 정착기준 ① 최상층 경우
㉮ 인장철근 : 보 상부 철근으로 보 철근 단부에서부터 40d 이상 기둥에 정착 ㉯ 압축철근 : 보 하부 철근으로 기둥 안쪽에서부터 25d 이상 기둥에 정착 ㉰ 기둥 중심선 외측에 정착
② 중간층 경우
㉮ 인장철근 : 보 상부 철근으로 기둥 안쪽에서부터 40d 이상 기둥에 정착 ㉯ 보 하부 철근으로 기둥 안쪽에서부터 25d 이상 기둥에 정착
㉰ 기둥 중심선 외측에 정착
(3) 인장 이형철근 및 이형철선의 정착길이
① 인장 이형철근 및 이형철선의 정착길이 ℓd는 아래식 4-4-7의 기본정착길이 ℓdb
에 콘크리트 구조설계기준(건교부 제정, 1999) 8.2.2(3)의 보정계수를 곱하여 계산 된 값 또는 식 (8.2.2)에 의해 계산된 값 중 큰 값으로 하여야 한다. 또한 ④항에 해당되는 경우에는 이를 적용하여야 한다. 그러나 이렇게 구한 정착길이 ℓd는
② 인장 이형철근 및 이형철선의 기본정착길이 ℓd는 다음식에 의해 구한값 이상이 라야 한다.
ℓ db= 0.152 db fy
f ck --- (식 4-4-7)
③ 철근 배근 위치, 에폭시 도막 여부 및 콘크리트의 종류에 따른 보정계수는 콘크 리트 구조설계기준(건교부제정, 1999) 표 8.2.1에 의해 구하여야 한다.
④ 휨부재에 배근된 철근량이 해석에 의해 요구되는 소요철근량을 초과하는 경우는 계산된 정착길이에 배근 A소요 As
s
를 곱하여 정착길이를 감소시킬 수 있다. 다만 fy를 발휘하도록 정착을 특별히 요구하는 경우는 적용되지 않는다.
(4) 압축 이형철근의 정착길이
① 압축 이형철근의 정착길이 ℓd는 ②항의 기본정착길이에 콘크리트 구조 설계기준 (건교부, 1999) 8.2.3(3)에 있는 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여 구하여야 한 다. 이때 구한 ℓd는 항상 20cm이상이라야 한다.
② 압축 이형철근의 기본정착길이는 다음식에 의해 구한값 이상이라야 한다.
ℓ db= 0.08 d b f y
f ck 다만, 이 값은 0.004dbfy 이상이어야 한다.
③ 압축에 대한 보정계수는 다음과 같다.
a. 해석결과 요구되는 철근량을 초과하여 배근한 경우 ( 소요 As
배근 As ) b. 지름이 6mm 이상이고 나선간격이 10cm 이하인 나선철근 또는 중심간격 10cm
이하로 콘크리트 구조설계기준(건교부제정, 1999) 5.5.2(3)의 요구조건에 따라 배 근된 D13 띠철근으로 둘러싸인 압축 이형철근 0.75
(5) 다발철근의 정착길이
① 인장 또는 압축을 받은 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이는 다 발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이에 3개의 철근으로 구성된 다발철근에 대해서는 20%, 4개의 철근으로 구성된 다발철근에 대해서는 33%를 증가시켜야 한다.
② 다발철근의 정착길이 계산시 3.4.1에 기술된 보정계수를 적절하게 선택하기 위해 한 다발 내에 있는 전체 철근단면적을 등가단면으로 환산하여 산정된 지름으로
(6) 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 정착길이
① 단부에 표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이 ℓdh는 ②항의 기본정착길 이 ℓhb에 3.4.4(3)의 적용 가능한 모든 보정계수를 곱하여 구하여야 한다. 그러나 이렇게 구한 ℓdh는 항상 8db이상 또한 15cm 이상이어야 한다.
② 철근의 설계기준항복강도가 4,000kgf/cm2인 경우, 기본정착길이 ℓhb는 다음 식에 의해 구한값 이상이라야 한다.
ℓ db= 305 db f ck
③ 표준갈고리를 갖는 인장철근의 정착길이 ℓd에 대한 보정계수는 다음과 같다.
a. 철근의 설계기준항복강도
fy = 4,000kgf/cm2 이외의 철근 f y
4, 000 b. 콘크리트 피복두께
D35 이하 철근에서 갈고리 평면에 수직방향인 측면 피복두께가 7.0cm 이상이 며, 90°갈고리에 대해서는 갈고리를 넘어선 부분의 철근 피복두께가 5.0cm 이상 인 경우 0.70
c. 띠철근 또는 스터럽
D35 이하 철근에서 갈고리를 포함한 전체 정착길이 ℓdh 구간에 3db 이하 간격 으로 띠철근 또는 스터럽이 둘러싼 경우 0.8 d. 배근된 철근량이 소요철근량을 초과하는 경우
전체 fy를 발휘하도록 정착을 특별히 요구하지 않는 단면에서 휨철근이 소요철 근량 이상 배근된 경우 ( 소요 As
배근 As ) e. 경량콘크리트 1.3 f. 에폭시 도막된 갈고리 철근 1.2
④ 갈고리는 압축을 받는 경우 철근정착에 유효하지 않은 것으로 보아야 한다.
⑤ 부재의 불연속단에서 갈고리철근의 양측면과 상부(또는 하부)의 피복두께가 7.0cm 미만으로 표준갈고리에 의해 정착되는 경우에 전 정착길이 ℓdh구간에 3db
이하 간격으로 갈고리 철근이 띠철근이나 스터럽으로 둘러싸여야 한다.