압축부재의 구조세목

압축부재의 구조세목

띠철근 압축부재

단면의 최소치수는 20cm 이상이라야 하고, 단면적은 600cm2이상이라야 한다. 축방향 철근은 지름 16mm이상의 것을 직사각형단면에는 4개이상, 원형단면에서는 6개 이상 사용해야 한다. 기둥의 총 단면적에 대한 축방향 철근의 단면적 비, 즉 철근비는 pg= 1~8%라야 한다.

이와 같이 축방향 철근 단면적에 최소한도를 두고 있는 이유는 다음과 같다.
1.예상 외의 휨에 대비할 필요가 있고,
2.콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향을 감소시키는데 효과가 있으며,
3.철근 때문에 콘크리트가 잘 타설되지 못함으로써 저하되기 쉬운 콘크리트 강도를 일정량 이상의 철근을 사용함으로써 보충해야 하고,
4.콘크리트의 부분적 결함을 철근으로 보충하기 위해서 이다.

반대로 철근을 너무 많이 사용하면 콘크리트 작업에 지장을 초래할 뿐 아니라 비경제적이기 때문에 철근비에 상한을 둔 것이다.

띠철근은 축방향 철근의 위치확보와 좌굴방지를 위하여 축방향 철근을 횡방향으로 결속하는 보조철근이다.
D32 이하의 철근을 축방향 철근으로 사용할 경우에는 D10이상의 철근을 띠철근으로 사용해야 하고, D35이상의 철근을 축방향 철근으로 사용할 경우에는 D13이상의 철근을 띠철근으로 사용해야 한다. 띠철근의 간격은 축방향 철근 지름의 16배 이하, 띠철근 지름의 48배 이하, 또 기둥단면의 최소치수 이하라야 한다.

 

나선철근 압축부재

단면의 심부의 지름은 20cm 이상이라야 한다. 단면의 심부의 지름이란 나선철근의 중심선이 그리는 원의 지름을 말한다. 축방향 철근의 지름은 16mm 이상의 것을 원형 단면에 대하여 6개 이상을 배치해야 하며, 철근비는 1~8%의 범위이다. 철근비에 하한과 상한을 둔 이유는 띠철근 기둥의 경우와 같다.

나선철근 기둥은 촘촘히 감은 나선철근으로 콘크리트의 횡방향 변형을 방지하여 보다 큰 하중을 받을 수 있도록 한 기둥이므로, 콘크리트도 보다 높은 강도의 것이 요구된다.

나선 철근비 ps는 심부의 외각부 콘크리트가 파괴하면서 나선철근이 항복한다는 실험결과에 따라 유도된 것이다. 즉, 외각부 콘크리트의 극한강도를 0.9fck(Ag - Ac)로 보고, 또 나선철근이 축방향 철근으로 환산한 강도의 2개의 강도(2 fy ps Ac)를 발휘한다고 보고, 위의 두 값을 같다고 놓고 얻은 것이다.

 

2022.09.26 - [ 업무관련] - 나선철근의 최소철근비

나선철근의 최소철근비

 

나선철근 기둥을 현장에서 콘크리트를 쳐서 만들 경우, 나선철근은 지름 9mm 이상의 것을 사용해야 한다. 나선철근의 순각격은 2.5cm 이상 7.5cm 이하라야 하고, 정착을 위하여 나선철근 끝에서 1.5회전만큼 더 연장해야 한다. 나선철근의 이음은 용접이음 또는 겹이음으로 하되, 겹이음의 길이는 나선철근 지름의 48배 이상 또는 30cm 이상이라야 한다.

 

기둥의 축방향 철근의 이음은 압축철근의 이음에 준한다.