철근의 이음과 정착 | 철근콘크리트공사 2007.02.14 22:22

철근의 이음과 정착

1. 철근의 이음과 정착 길이란 왜 필요한 것인가?

⇒ 철근의 이음이란 “겹치거나 용접 또는 기계적 장치에 의해서 철근을 접속하는 것”이다.

철근은 보통 그 길이가 최대 12m인 것을 사용하기 때문에 만약 100m 시공 구간이 있고 그곳에 인장이 발생하여 인장 철근을 배근한다면 이음을 사용한다.

왜냐면 100m란 구간을 한 가닥의 철근으로 배근한다면 이 철근은 운반 할 수도 없고, 운반 중 휘어져서 버릴 것이다.

보통 설계에선 12m 철근을 max로 계산하며, 일반적으론 8m 철근을 많이 사용한다.

100m 연결하기 위해서는 100/12=8.33, 따라서, 12m짜리 8.33개를 써야 100m에 철근을 배근 할 수 있다.

하지만, 철근의 끝을 용접으로 연결한다면 인장에 약한 용접은 떨어져 버릴 것이기 때문에 겹침 길이를 주는 것이다. 이것을 철근의 이음이라고 한다.

  철근의 정착이란 "설계단면에서 철근의 설계강도를 전달하기 위하여 필요한 철근을 묻어 넣은 것으로써 콘크리트의 허용 부착 응력에 의해 정해지며, 부착 길이라고도 함”이다

철근은 압축에 대해서는 효과가 없으나 인장에 대해서는 강성을 가지고 있다, 반면에 콘크리트는 압축에 대해서는 강하며 인장에 대하여는 약한 성질을 가지고 있다.

그러므로, 철근 콘크리트라는 두 가지 복합체를 쓰게 되는 것인데, 이 두 가지 요소가 잘 맞물려서 돌아가게 하기 위해서는 철근이 빠지거나 힘이 전달되지 않으면 안 되는 것이다.

그래서 정착 길이(anchorage length)를 두는 것이며 말 그대로 철근을 콘크리트에 정착을 시키는 것이다.

2. 이음과 정착, 둘 다 콘크리트와 철근의 강도로부터 길이를 계산하는데 왜 차이가 나는 걸까?

⇒ 철근 끼리를 연결하는 부분을 “이음”이라고 부른다. 예를 들면 겹친 이음(=겹이음, Lap Joint)은 콘크리트 강도와 철근 강도의 조합에 따라 철근의 이음 길이가 결정된다. 이음 길이는 철근의 응력을 콘크리트를 통해서 이음 대상 철근에 전달하기 위해 필요한 길이로 정해진다.

한편 정착 길이는 철근이 빠지지 않게 철근의 응력이 콘크리트에 전달 되도록 정해져 있다. 즉, 철근의 응력을 전달하는 “대상”(인장은 철근, 정착은 콘크리트)이 다르다.

또한, 이음과 정착은 그 길이에 차이가 있다. 이음은 보의 코너 부분 등, 피복이 얇은 곳에도 할 수 있지만, 어느 정도 여유를 두어 정착보다도 긴 치수로 한다. 정착은 기둥과 보의 접합부와 같이 단면이 충분히 크고 또 배근이나 Stirrup으로 충분히 보강되어 있는 부분에 철근을 삽입하므로 이음보다 좀 짧은 치수로 한다.

※ 이음 : 콘크리트를 통해 다른 철근과 일체가 된다

   정착 : 콘크리트에 응력을 전달한다.

철근의 이음과 정착