휨균열 제어 철근배근

정의

휨균열 제어 철근배근은 인장연단의 휨균열 폭을 허용 범위 안에 두는 조치다.

휨철근의 지름, 간격, 피복두께, 배치 위치를 함께 정하는 설계·시공 조치다.

답안 첫 줄에는 이 정의를 쓰고, 핵심어로 휨균열, 인장연단, 철근 간격, 피복두께를 든다.

균열 분산 원리

보에 휨 하중이 걸리면 인장연단 쪽 콘크리트에 균열이 생긴다.

균열은 피할 수 없으므로, 인장철근이 균열을 나눠 받아 폭을 작게 만든다.

사용하중 상태의 철근 응력 fs 는 근사적으로 fy 의 2/3 를 쓸 수 있다.

배근 계산 예제

폭 400mm 보에 D25 철근을 3본 배근한 가상의 예제를 본다.

철근 총 단면적은 3 × 507 = 1521mm² 로, 최소철근량 1500mm² 보다 크다.

철근 사이 순간격은 폭에서 피복, 스터럽, 철근 직경을 뺀 205mm 를 2로 나눈 약 102mm 다.

이 간격은 철근 직경과 굵은 골재 기준을 모두 만족하며, 3본 배근이 최소철근량도 만족한다.

굵은 철근과 가는 철근 비교

시험에서는 배근 방법을 설명하는 형태로 자주 출제된다.

같은 철근량이라면 굵은 철근 소수보다 가는 철근 여러 개를 배근하는 편이 유리하다.

가는 철근은 콘크리트와의 부착 면적이 커져 균열 간격이 좁아지고 폭도 작아진다.

정답은 가는 철근 다수 배근이다. 부착 면적이 커져 균열이 더 잘게 나뉜다.

깊은 보의 표피철근

전체 깊이 h 가 900mm 를 넘는 보는 측면 균열이 쉽게 생겨 표피철근이 필요하다.

표피철근은 인장연단에서 h/2 지점까지 보의 양측에 배치한다.

표피철근 간격은 근사식과 300mm 이하 조건 중 작은 값으로 정한다.

깊이 기준은 유효깊이 d 가 아니라 전체 깊이 h 로 판단한다는 점에 유의한다.

암기 정리

휨균열 제어의 두 축은 철근 간격과 피복두께다.

인장철근은 간격을 좁혀 균열을 나누고, 표피철근은 깊은 보의 측면 균열을 막는다.

채점에서는 휨균열은 철근 간격을 좁히고 인장연단 피복을 적정하게 두어 제어한다는 한 줄이 핵심이다.