기둥-기초 접합부 지압·정착
기둥과 기초의 접합부는 축력을 지압과 연결철근으로 나눠 전달하는 곳이다. 접합부 설계는 지압강도와 다우얼 철근의 정착, 두 검토가 기본이다. 지압만으로 부족하면 다우얼 철근이 나머지 축력을 받는다. 먼저 접촉면 지압강도부터 살펴본다. 접촉면 지압강도는 기둥 면적 A1…
주요 장면
대본
접합부의 역할
기둥과 기초의 접합부는 축력을 지압과 연결철근으로 나눠 전달하는 곳이다.
접합부 설계는 지압강도와 다우얼 철근의 정착, 두 검토가 기본이다.
지압만으로 부족하면 다우얼 철근이 나머지 축력을 받는다.
먼저 접촉면 지압강도부터 살펴본다.
접촉면 지압강도
접촉면 지압강도는 기둥 면적 A1과 면적비 계수로 구한다.
식의 φ는 0.65이며, fck는 두 콘크리트 중 작은 값을 쓴다.
면적비 계수는 기초가 넓어도 2.0에서 상한에 걸린다.
면적비별 계수를 표로 보면 상한 적용 여부를 바로 판단한다.
계산 예제: 지압 판정
가상의 기둥 300×750 mm, 계수축력 Pu 4500 kN을 검토한다.
기둥 단면적 A1은 225,000 mm², 기초 상면 A2는 16,000,000 mm²다.
면적비 계수는 √71.1 = 8.43이므로 상한 2.0을 적용한다.
두 콘크리트 중 작은 fck 24 MPa를 넣으면 φBn은 약 5967 kN이다.
Pu 4500 kN은 φBn보다 작으므로 지압만으로 전달이 가능하다.
다우얼 철근: 최소량과 정착
다우얼 철근은 지압으로 못 받는 축력을 맡으며, 최소량 규정도 따른다.
최소 다우얼 철근량은 기둥 총단면적의 0.005배, 즉 1,125 mm²다.
D19 1본은 287 mm²이므로 1,125 ÷ 287 = 3.9, 4본 이상이 필요하다.
4-D19는 1,148 mm²로 요구량을 만족한다. 정착은 기둥과 기초에서 따로 본다.
압축 정착길이는 약 374 mm로, 최소식 329 mm보다 크므로 374 mm를 쓴다.
헷갈리는 실수와 시험 포인트
지압강도 검토에서 자주 틀리는 실수는 네 가지다.
첫째, 지압면적은 기둥 단면 A1과 기초 상면 A2를 구분해 쓴다.
둘째, 증대계수 √(A2/A1)은 2 이하로 제한해야 한다.
셋째, 다우얼 철근의 최소량을 빠뜨리지 않는다.
넷째, 기둥 쪽과 기초 쪽 정착길이를 같은 값으로 가정하면 안 된다.
정리
기둥-기초 접합부는 지압강도와 다우얼 철근 정착을 함께 검토한다.
지압강도는 φ 0.65, 면적비 계수 2 이하로 계산하고 Pu와 비교한다.
다우얼 철근은 최소량과 정착길이를 확인해 배근을 정한다.