건축,공학, 철근의 정착과 이음

목차

7-1 개 요

7-2 부착의 기본
7.2.1 휨에 의한 부착응력
7.2.2 부착에 의한 힘의 전달과 부착파괴
※ 부착과 정착

7-3 정착길이
7.3.1 부착강도와 정착길이
7.3.2 인장을 받는 이형철근의 정착길이
※ 철근의 피복두께 (규준 B.2.8.1)
7.3.3 압축을 받는 이형철근의 정착길이
7.3.4 묶음 철근의 정착길이

7.4 갈고리에 의한 인장철근의 정착
7.4.1 표준 Hook
7.4.2 Hook철근의 정착길이(그림 7-11)
7.4.3 기계적 정착장치

7.5 휨 철근과 복부철근의 정착
7.5.1 철근이 절단되는 부위의 정착길이
7.5.2 단순지지부와 변곡점에서 철근 정착
7.5.3 복부철근의 정착

7-6 철근의 이음
7.6.1 인장철근의 겹침이음
7.6.2 압축철근의 겹침이음
7.6.3 기둥철근의 겹침이음

7-7 나선철근의 정착 및 이음
(1) 정착 (2) 이음

본문내용

변곡점에서는 휨모멘트 0
단 전단력에 의해 부착응력 0
⇒ 단순지지부, 변곡점에도 정착 길이가 필요
<규준제한>
단순지지점과 변곡점에서의 정모멘트 인장철근의 지름은 다음 식을 만족하도록
해야한다. (그림 7-15 참조)
여기서 : 철근의 항복강도를 사용하여 구한 정착길이
: 단면의 모든 철근이 항복강도에 도달한다고 가정하여 구한
공칭 휨모멘트 강도
: 단면의 계수 전단력
: 단순지지점인 경우 지점중심을 넘어 묻힘길이
변곡점에서의 경우 (부재 유효춤d,)중 큰 값
그림 7-15 단순보 철근의 정착길이와 응력
7.5.3 복부철근의 정착
묻힘길이가 확보되지 않는 경우 보, 기둥 단면의 증가가 불가피
(1)복부철근은 피복두께 또는 철근 간격이 허용하는 한 인장면 및 압축면에
가까이 둔다 ⇒사인장 균열을 억제하기 위함
(2)U자형 stirrup은 하단 인장 철근을 감싸는 형태를 이루어야 하고, 이때 stirrup은
인장응력을 받으므로, 충분히 항복강도를 발휘하도록 정착길이가 확보되어야 한다.
(3)규준의 stirrup 정착길이는 다음 중 한가지 방법을 사용(그림 7-17)
① 표준 Hook(90°Hook)에의 묻힘길이를 더한다.( : 정착길이)
② 전 정착길이 보의 중간 높이 d/2의 상부(하부) 압축측에 묻는다.
또는 30㎝이상
③ D16이하인 stirrup은 135°각도로 구부리는 경우
0.33의 묻힘길이를 둔다.
7-6 철근의 이음
철근은 제작과 운반 등의 제한성 때문에 한정된 길이(8m)로 생산된다. 긴 경간의
보나 기둥의 철근조립에서는 철근의 길이가 부재의 길이보다 짧기 때문에
철근이음이 필연적이며 이외에도 기초에 기둥철근 배근시 장부철근을 사용하는
경우와 같이 시공의 편의상 철근의 이음이 생기는 곳도 있다.
철근의 이음법으로는 용접, 기계적 이음 및 겹침이음 등이 있으나 어느 경우에도
힘의 전달이 연속이고 응력집중 등이 발생되지 않도록 하여야 한다. 따라서
철근이음의 위치는 가능한 응력이 작은 곳으로 하고 엇갈리게 배치하는 것이
바람직하다.
제작과 운반의 제한 → 이음이 필요
이음의 종류 : 용접
기계적 이음 : Sleeve 등
겹침이음
힘의 전달이 연속적이고 웅력집중이 일어나지 않도록 한다.
응력이 작은 곳에서 엇갈리게 이음을 둔다.
겹침이음시 이음되는 부위의 두철근의 간격 : ld(겹침이음길이)/5 또는 15cm이하
7.6.1 인장철근의 겹침이음
겹침길이가 철근의 인장내력 을 부착응력으로 지지할 수 있는 길이확보
소요 겹침길이 내에서 (이음철근/전체철근, 사용철근/소요철근량)에 영향을 받아
A, B, C등급으로 나눈다.
겹침이음 최소길이는 다음 값이상 또는 30㎝이상
A급 : B급 : C급 : : 정착길이
겹침이음 위치를 철근의 응력도가 이하 되는 곳에 두고 같은 위치에서
겹침이음이 집중되는 것을 방지
사용 철근량
소요 철근량
겹침길이내에서 전체철근에 대한 이음철근량(%)
50
75
100
2이상
A급
A급
B급
2미만
B급
C급
C급
인장철근 겹침이음의 분류
묶음 철근에 대한 겹침이음길이 증가율
2개 묶음 : 10% 3개 묶음 : 20% 4개 묶음 : 33%
D35이상 철근 : 겹침이음을 하지 않는다. ⇒ 용접 또는 기계적 이음 사용
7.6.2 압축철근의 겹침이음
겹침이음길이 :7-3-3 절의 압축철근의 정착길이를 사용한다.
기본 정착길이
보정계수 :①소요 철근량/ 실제 철근량
②지름 5㎜이상의 나선철근이 10㎝이하 간격으로 보강: 0.75
단, 최소 겹침길이는 다음 값 이상으로 한다.
30㎝이상
콘크리트 압축강도 일 때, 겹침길이 1/3증가
철근의 직경이 다른 철근끼리 이음시:이음길이중 큰 것을 겹침이음 길이로 한다.
띠철근량이 0.0015hs (h: 부재 춤, s: 띠 철근 간격)이상일 때 감소계수: 0.83
나선 철근으로 보강된 경우 감소계수 : 0.75 단, 30㎝이상
단부 지압이음(두 철근을 맞대어 이음) 사용 조건
①폐쇄형 띠철근, stirrup, 나선철근을 갖는 부재
②철근 양끝은 철근 중심축의 직각면에서 오차 1.5°이내로 가공하고 조립 후
접촉면의 오차 3°이내
7.6.3 기둥철근의 겹침이음
압축철근의 이음규칙에 따른다
기둥철근의 이음 규정
①하중조합에 의한 기둥철근의 응력가인 경우
이음 부위의 인장강도는 설계 인장강도보다 2배 이상되도록 한다
②기둥의 설계인장강도가 기둥철근의 인장응력를 초과할 경우
인장응력를 지지할수 있는 겹침이음, 완전용접이음, 기계적이음을 사용한다.
③이음 위치에서 최소 인장강도는 1/4(As:철근단면적)×fy와 같도록 한다
ACI318-95규정
- 설계하중에 의한 철근의 응력이 전부 압축인 경우 - 압축철근의 겹칩이음
규정에 따름
- 철근의 인장응력이 이하일때 B급 이음 : 겹침이음 철근량의 반 이상
A급 이음 : 겹침이음 철근량의 반 이하
- 철근의 인장응력이 이상일 때 : B급 이음
7-7 나선철근의 정착 및 이음
(1) 정착 : 나선철근 끝에서 추가로 심부주위를 1.5회전 만큼 더 확보
(2) 이음 : 철근 또는 철선 지름의 48배이상, 또한 300mm이상의 겹침이음 또는
용접이음
-참고문헌-
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정헌수외, 철근콘크리트 구조설계, 태림문화사, 2000
김상식, 철근콘크리트 구조설계, 기문당, 2004
염창열외, 건축기사시리즈3-건축구조, 한솔아카데미, 2005
윤희철, 철근공사, 건축시대, 2006
김진배외, 극한강도설계법에의한 철근콘크리트구조, 도서출판 건기원, 2006
http://kowon,dongseo.ac,kr/~jdh/
http://blog.daum.net/batoro123/5562220
http://blog.naver.com/archcafe?Redirect=Log&logNo=38172886
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http://blog.daum.net/babusiki812/2693369
http://www.parco.pe.kr/cgi-bin/technote/read.cgi?board=board01&y_number=1989&nnew=1

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건축,   공학,   구조시스템,   철근,   정착,   이음