벽체 철근과 두께

핵심 정리

벽체는 수직으로 세운 면 부재로, 철근콘크리트 구조에서 위에서 받은 하중을 아래 부재로 넘기는 역할을 맡는다. 철근콘크리트는 인장력이 약한 콘크리트를 보강하려고 철근을 배치한 구조다. 철근은 인장에 강하고 콘크리트는 압축에 강하므로 두 재료가 힘을 나눠 맡는다. 철근과 콘크리트는 온도 변화에 따른 신축량이 거의 비슷해 일체로 거동한다. 철근이 콘크리트에서 뽑혀 나가지 않는 것도 부착강도가 크기 때문이며, 콘크리트 속 철근은 부식되지 않는다.

벽체는 하중을 받는 내력벽과 자기 무게만 지지하는 비내력벽으로 나뉜다. 비내력벽은 자기 무게만 지지하는 벽이다. 내력벽에는 수평방향 철근과 수직방향 철근을 함께 배근해야 한다. 이 구분이 뒤에 나오는 두께와 배근 기준이 어느 벽에 붙는지를 정하므로, 먼저 벽의 종류를 확인하고 기준을 찾아야 한다.

벽체 철근의 요건은 간격과 정착으로 나눠 본다. 벽체의 철근은 교차하는 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 기초 등에 충분히 정착시켜야 한다. 간격 기준은 다음과 같다. 벽체의 수직·수평철근 간격은 벽두께의 3배 이하, 또한 450mm 이하이다. 이 기준은 벽 설계에서 가장 먼저 확인할 요건이다.

설계에서는 두께와 철근량 기준을 함께 보고, 계산에 쓰이는 계수를 따로 확인한다. 축강도 산정 시 강도감소계수 φ는 0.65이다. 계수 값은 강도 계산 결과를 바로 바꾸므로 숫자 하나가 틀리면 선지 전체가 틀린다. 철근콘크리트 벽체의 기준은 fy, 철근 지름, 지하실 여부 같은 조건에 따라 달라지므로 조건을 먼저 본다 것이 안전하다.

실전 풀이에서는 벽 종류, 두께, 철근 조건, 계수 순서로 확인하면 선지를 빠르게 가를 수 있다.

자세히

내력벽의 수직 철근 간격

내력벽의 수직 철근 배근 간격은 벽체 두께의 3배 이하, 또한 450mm 이하로 한다. 이 기준은 두께에 따라 어느 값이 먼저 걸리는지가 달라진다. 두께가 얇은 벽은 두께의 3배가 먼저 걸리고, 두께가 두꺼운 벽은 450mm가 먼저 걸린다. 따라서 두께를 묻는 선지에서는 두께 기준과 절대 수치를 따로 읽지 말고 두 값을 함께 비교해야 한다. 같은 기준이 수직·수평 철근 간격 규정과 짝을 이루므로, 간격을 묻는 선지는 방향을 바꿔 놓은 것인지도 확인한다.

두께 250mm 이상 벽체의 배근

두께 250mm 이상 벽체의 수직·수평철근은 벽면에 평행하게 양면으로 배근한다. 지하실 벽체는 이 양면 배근의 예외를 둘 수 있다. 외측면 철근은 지하실 벽체를 제외한 두께 250mm 이상 벽체에서 각 방향 소요철근량의 1/2 이상 2/3 이하로 배치한다. 양면 배근 규정은 철근이 벽의 양쪽 면에 놓인다는 뜻이고, 외측면 철근 규정은 그 양을 소요량의 범위로 제한한다는 뜻이므로 두 규정을 한 문장으로 합치지 않는다.