철근 피복두께와 이음위치

도입

철근 피복두께와 이음위치는 철근콘크리트의 내구성과 구조 안전성을 좌우하는 시공 기준이다.

피복두께는 최외단 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 최소 두께다.

이음위치는 응력이 작은 곳에 엇갈리게 두는 철근 연결 지점이다.

피복두께의 역할

피복두께는 철근을 외부 환경으로부터 보호하는 콘크리트 덮개 두께다.

탄산가스와 염화물이 피복을 뚫고 들어오면 철근 표면의 피막이 깨져 부식한다.

그래서 피복은 부식 방지와 부착력 확보를 함께 맡는다.

피복은 화재 때 철근 온도가 빨리 오르는 것도 늦춘다.

부위별 최소 피복두께

현장치기 콘크리트는 노출 환경과 부재 종류에 따라 정해진 최소 피복두께를 확보해야 한다.

수중에서 치는 콘크리트는 100mm 이상, 흙에 접해 영구히 묻히는 콘크리트는 80mm 이상이다.

옥외 노출과 옥내 부재의 값은 설계기준의 부재별 표를 따른다.

이 값들은 설계기준 본문과 해설을 함께 확인하여 적용한다.

이음위치의 원칙

이음위치는 철근을 잇는 지점을 어디에 둘지 정하는 기준이다.

응력이 큰 곳에 이음을 두면 그 지점에서 부재가 먼저 파괴된다.

그래서 응력이 작은 구간에 두고 엇갈림 배치를 원칙으로 한다.

한 단면에서 철근의 절반 이상을 같은 위치에서 잇지 않는다.

이음 방식별 특징

이음 방식은 겹침이음, 기계적 이음, 가스압접으로 나뉜다.

겹침이음은 철근을 나란히 대고 결속하며 소구경 철근에 쓴다.

기계적 이음과 가스압접은 이음부 강도 확보가 쉬워 대구경 주근에 많이 쓴다.

겹침이음은 간편하지만 이음 길이가 길고 응력 집중이 생긴다.

유효깊이 계산

보의 유효깊이 d는 전체 춤 h에서 피복 c, 스터럽 지름, 주근 반지름을 뺀 값이다.

주어진 값은 h 600mm, c 40mm, 스터럽 10mm, 주근 22mm이다.

대입하면 d는 600 - 40 - 10 - 11 = 539mm가 된다.

피복을 50mm로 키우면 유효깊이가 10mm 줄어 내구성과 내력을 함께 검토해야 한다.

흔한 실수와 정리

흔한 실수는 피복두께의 기준 대상과 조건을 빠뜨리는 것이다.

피복두께는 설계도 값과 시공 허용차를 구분해서 써야 한다.

기둥 이음은 높이 방향 위치를 기준과 함께 써야 한다.

이음 이탈은 무조건 철거하지 않고 구조검토 후 보강 또는 재시공으로 판단한다.