철근 간격과 구부림 기준

핵심 정리

철근콘크리트는 인장력이 약한 콘크리트를 철근으로 보강한 구조다. 철근은 인장을 맡고 콘크리트는 압축을 맡으며, 두 재료는 온도 변화에 따른 신축량이 거의 같아 일체로 거동한다. 철근 간격과 구부림 규정은 철근이 콘크리트 속에서 제 힘을 내도록 위치와 치수를 정하는 장치다.

같은 평면에 놓인 철근끼리는 순간격을 확보해야 한다. 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 25mm 이상이고 철근 공칭지름 이상으로 둔다. 상하 2단 이상으로 배치된 철근은 상하 철근을 같은 연직면에 둔다. 이 두 규정이 배근 위치의 뼈대이며, 간격을 넓게 잡을수록 콘크리트가 철근 사이를 채우기 쉬워진다.

철근 끝은 구부리거나 고리로 만들어 인장력이 작용해도 뽑혀 나가지 않게 한다. 구부린 철근 끝을 갈고리라 하며, 정착이나 겹침이음을 위해 180˚, 135˚, 90˚ 등의 각도로 구부려 만든다. 구부림에도 최소 조건이 있다. D25 주철근의 최소 구부림 내면 반지름은 주철근 지름의 3배다. 구부림이 지나치게 급하면 철근이 손상되므로 반지름의 하한을 둔다.

한계는 철근을 모으는 경우와 펼치는 경우로 나뉜다. 다발철근은 이형철근을 4개 이하로 묶고 스터럽이나 띠철근으로 둘러싼다. 장선구조가 아닌 슬래브는 휨 주철근 간격을 슬래브 두께의 3배 이하, 450mm 이하로 둔다. 철근이 한곳에 몰리거나 넓게 퍼지는 것 모두 기준을 넘을 수 없다.

자세히

다발철근의 제한

다발철근은 묶는 개수 기준 외에 지름과 끝나는 위치의 기준이 겹쳐 적용된다. 일반 단일 철근은 간격 기준만으로 배치가 정해지지만, 다발은 개수, 보에서의 지름, 끝나는 위치, 간격과 피복을 잴 때의 지름 환산이 함께 쓰인다. 지름 제한은 이 제한은 보에 한정된다. 보에서 D35를 초과하는 철근은 다발로 사용할 수 없다. 이 규정은 보에 한정된 것이므로 다른 부재에 그대로 옮기지 않는다.

다발 안의 개개 철근은 휨부재의 경간 내에서 끝날 때 서로 엇갈리게 끝내야 한다. 여러 철근이 같은 자리에서 한꺼번에 끝나면 그 자리에 힘이 집중되므로, 끝나는 위치를 나누는 것이 이 요건의 취지다. 다발철근의 간격과 피복을 철근지름으로 나타낼 때는 다발철근의 지름을 등가단면적으로 환산한 한 개 철근의 지름으로 본다. 다발을 여러 철근으로 세지 않고 단면적이 같은 가상의 한 철근으로 치환하는 방식이다.

간격 기준의 적용 범위

평행 철근의 수평 순간격 기준은 같은 평면에 놓인 평행 철근에 적용된다. 이 기준은 철근 공칭지름과 연결되어 지름이 커지면 하한도 커진다. 반면 기둥의 나선철근은 압축부재에 적용되며, 순간격은 고정된 범위로 정해진다. 나선철근은 기둥에서 종방향 철근을 나선형으로 둘러싼 철근이며, 그 순간격은 25mm 이상 75mm 이하다. 두 기준 모두 25mm를 하한으로 하지만 나선철근에는 상한 75mm가 함께 있다. 기둥에서는 띠철근도 쓰이는데, 띠철근은 종방향 철근의 위치를 확보하고 전단력에 저항하도록 정해진 간격으로 배치된 횡방향 보강철근이다. 간격 규정을 검토할 때는 철근의 종류와 다발 여부를 먼저 확인하고 그다음 수치를 보는 순서가 편하다.