009. 철근 정착과 이음
*시공70회-용어12. 철근 정착 위치
*시공70회-논술6. 철근 콘크리트 공사에서의 철근이음 방법의 종류와 시공시 유의사항을 기술하시오.
*시공80회-3. 철근 Gas 압접
*시공82회2교시-2. 철근의 정착 및 이음에 대하여 기술하시오.
*98회3교시-1. 철근의 이음(접합)공법의 종류 및 특성에 대하여 설명하시오.
[요약]
1. 정착...묻혀있는 철근이 뽑히거나 변형없이 항복강도를 발휘할수 있는 최소깊이
2. 이음...한정된 길이의 철근을 현장에서 연속적으로 하기 위한 방법
3. 겹침이음...29mm이상 겹침이음 금지 , A급이음과 B급이음으로 구분
A급이음 1.0Ld, B급이음 1.3Ld
[해설]
1. 철근정착
(1)개요
-콘크리트에 묻혀 있는 철근이 힘을 받을 때 뽑히거나 미끄러짐 변형이 없이 항복강도까지 발휘될 수 있게 하는 최소한의 묻힘 깊이
-철근의 강도 및 콘크리트의 강도에 의해 달라짐
(2)정착방법
-받침부를 지나 정착길이 이상 연장
-인장철근 정착길이가 확보되지 않을 경우 갈고리를 두어 정착 -> 단 표준갈고리를 갖는 인장철근 정착길이 이상 연장후 표준갈고리 시공
-갈고리는 압축철근의 정착에 있어서는 유효하지 않은 것으로 봄
2. 철근이음
2.1 개요
-한정된 길이의 철근을 현장에서 연속적인 철근으로 하기 위한 철근의 접합부
2.2 이음의 위치
-응력이 작은곳, 콘크리트 구조물에 압축응력이 생기는 곳에 설치
-한 곳에 집중한지 않고 서로 빗나가게 설치(이음의 분산)
3. 인장철근 겹침이음
3.1 겹침이음에 대한 검토
-철근간격
->최소 간격(굵은골재 최대치수의 1.25이상, 25mm이상, 이형철근 공칭지름의 1.5배 이상)이상 확보한 철근만 겹침이음
->기공성을 고려할 때 최소 철근 간격보다 더 큰 값을 사용하는 것이 바람직
-겹침이음의 가능한 철근의 지름 : [건축공사표준시방서]의 경우는 D29이상의 원형 및 이형철근에는 겹침이음 금지
3.2 겹침이음길이
-인장을 받는 이형철근의 겹침이음 길이는 A급, B급으로 분류
-구도도면에 별도의 명기가 없는 한 대부분 B급 이음
->A급이음 : 배근된 철근량이 이음부 전체 구간에서, 해석결과 요구되는 소요 철근량의 2배이상이고, 소요 겹침이음 길이내 철근의 이음량이 50%이하인 경우
->B급이음 : A급이음에 해당되지 않는 경우
|
실제배근철근량 / 소요철근량 |
겹침이음 길이 내에서
전 철근량에 대한
겹침이음된 철근량(%) |
|
50%이하 |
50%초과 |
|
2이상 |
A급이음
1.0Ld |
B급이음
1.3Ld |
|
2미만 |
B급이음
1.3Ld |
B급이음
1.3Ld |
3.3 이음길이
A급이음 : 1.0Ld
B급이음 : 1.3Ld
-Ld : 정착길이
=>거의 모든 현장의 이음은 B급이음이므로 이음길이는 정착길이의 1.3배가 된다.
고로 정착길이를 구하면 거기에 1.3배한것이 이음길이이다.
3.4 Ld(정착길이)구하기...이음길이를 구하기 위해선 정착길이를 구해야 한다.
가. 인장철근의 정착길이 산정식 (약산식)
<조건>
①정착되거나 이어지는 철근의 순간격과 피복두께가 모두 db이상이고,
정착길이 전구간에 걸쳐 설계기준에서 규정된 최소 철근량 이상의 스터럽 또는 띠철근이 배근된 경우
②정착되거나 이어지는 철근의 순간격이 2db이상이고, 피복두께가 db이상인 경우
(1)위의 두가지 조건을 하나라도 만족할시->Ld(정착길이)구하기 =
Ld =
(2)위의 두가지 조건중 하나도 만족되지 않는 경우->Ld(정착길이)구하기 =
Ld =
-db : 철근직경
-Fck : 콘크리트압축강도
-Fy : 철근인장강도
(3)보정계수
(i)철근 위치 계수 α
①콘크리트가 300mm 이상 타설되는 수평 배근된 상부철근 : 1.3
②기타 철근 : 1.0
(ii)에폭시 도막 계수 β
도막되지 않은 철근 : 1.0
(iii)철근의 크기 계수Υ
①D19이하의 철근과 이형철선 : 0.8
②D22이상의 철근 : 1.0
(iv)경량 콘크리트 계수 λ
1.0 or 1.3
나. 압축을 받은 이형철근의 정착길이 ->Ld(정착길이)구하기
Ld =
최소정착길이는 200mm
4. 인장철근의 용접이음 또는 기계적이음
-철근이 큰 인장응력을 받는 구역에 용접이음 및 기계적 연결로 이음을 두는 경우, 이음위치에서 설계기준 항복강도(fy)의 125%이상을 발휘하도록 함.
-배근된 철근량이 해석에 의해 요구되는 철근량의 2배 이하일 경우에는 엇갈리게 이음하는 것이 바람직하지만, 용접이음이나 기계적 연결에 의한 이음일 경우에는 반드시 엇갈리게 이음할 필요는 없음
5. 철근이음 (Gas 압접)
(1)개요
-철근 동축상에 세트된 2개의 철근 단부를 가스버너에 의해 가열, 가압하여 접합
-일반적으로 19mm이상의 철근은 겹침이음보다 경제적
(2)시공순서
면처리 -> 맞댐 -> 가열, 가압
(3)주의사항
-지름의 차는 7mm이하일것
-압접부 구부림 가공금지
-강우시, 강풍(4m/sec), 0도 이하에서는 작업금지
->단, 방풍 또는 덮개 등의 설치로 작업 안전성이 보증되어 압접부의 품질에 지장이 없다고 확인될 경우 가능
(4)압접부의 검사
①외관검사
-시험방법 : 육안및 자에 의한 측정
-시기횟수 : 압접작업 완료시 전부
-판정기준 : 압접부의 부푼형태, 치수, 철근 중심축의 편심량, 압접면의 차이에 관해 기준에 적합할 것
②초음파탐사법
-KS D 0273
-시기횟수 : 1검사로트에 20개소 이상
-판정기준 : 20개소 이상 검사하고 전부 합격일것
③인장시험법
-KS D 0244
-시기횟수 : 1검사로트에 3개소 이상의 시험편
-판정기준 : 6개 이상의 시험편에 의한 검사를 시행하고 전부 합격일것
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