manual for detailing reinforced concrete structures to ec2

manual for detailing reinforced concrete structures to ec2

 

Foreword 

The aim of this book is to present a fairly full and systematic description of the construction details used in concrete structures. 

While I paid particular attention to construction details in my previous books, all dealing primarily with structural design and engineering, I was naturally unable to address the issue in depth in any of them.


I have decided to do so today, acknowledging the importance of detailing and convinced that it is one of the areas of expertise that professionals must quickly learn to master. Construction details have a substantial impact not only on the quality of both the design and the building processes, but on concrete structure maintenance and durability as well. 

Forty-five to fitty per cent of the problems arising around concrete structures are widely known to be attributable to the design stage. That half of those problems are due to errors in, or the lack of, construction details is a fact much less generally recognised. 

Detailing is always the outcome of a synthesis of four areas of knowledge: 

a command of the theory underlying structural concrete engineering
on-site professional practice 
experimental information obtained from laboratory trials 
the experience obtained in forensic engineering studies. 

The extraordinary complexity resulting from such diversity is deftly reflected in the expression 'the art of detailing’, which alludes to the mix of technical skill and creativity entailed in good detailing. 

Someone inevitably decides how details are to be built: otherwise construction could not proceed. But the task is actually incumbent upon the designer. 
The further downstream the detailing is done, the greater is the risk of matfunction.

This book begins with an introductory chapter that summarises specifications on concrete cover, reinforcing bar placement and spacing, hook bending radii, anchorages and bar welding. It also briefly discusses questions that have been scantily addressed in most countries’ codes, such as how bars should be tied or spacers and chairs placed. 

The second chapter is a description of the 213 construction details that comprise the book. Divided into 15 groups, they embrace what | believe to be a sulticient range of issues arising in reinforced concrete construction. 

In this chapter each page on the left shows a drawing of a construction detail. The Notes set out on the page opposite on the right contains further information, as specified below. 

(a) A series of Recommendations that supplement and help to interpret the drawing, in some cases with concise reference to specific engineering questions.

(b) Reference to Statutory Legislation in the European Union. 

(c) Reference to Recommended Alternative Codes to enable the reader to fill in the gaps where no statutory legislation is in place in the European Union, or in a number of specific cases, to resort to variations of interest. 

(d) Finally, a list of Specific References that deal explicitly and directly with the detail in question. 

Version 2005 AutoCAD software is furnished with the book to enable designers to adapt each detail to the reinforcing bars used in their designs and print the results on a printer or plotter. 

In closing, | owe a word of thanks to the people who collaborated in the preparation of this book. 
My gratitude goes to Antonio Machado for coordinating the draughting, Maribel Gonzalez and Mercedes Julve for the typing; and Antonio Machado, Fernando Marcos and Julio Cesar Lopez for draughting the details from my sketches, which were not always as carefully drawn as would have been desired.

Many thanks as well to Margaret Clark and Mc LEHM Language Services for the translation of my original Spanish manuscript into English. 

| am also indebted to Jorge Ley for his assistance in many respects. 
Lastly, I wish to express my very special gratitude to Taylor & Francis for the support received in connection with the publication of this book, and particularly to Tony Moore and Siobhan Poole for their assistance. 

Jose Calavera 
Madrid, March 2011

 

머리말

이 책의 목적은 콘크리트 구조물에 사용되는 시공 디테일에 대해 상당히 알차고 체계적으로 설명하는 것입니다. 

구조 설계와 엔지니어링을 주로 다룬 이전 책들에서 시공 디테일에 특히 주의를 기울였지만, 자연히 어느 책에서도 이 문제를 깊이 있게 다루지 못했습니다.


저는 디테일링의 중요성을 인식하고 전문가들이 빨리 익혀야 할 전문 분야 중 하나라는 확신을 가지고 오늘 이 책을 쓰기로 결심했습니다. 건축 디테일은 설계와 건축 공정의 품질뿐만 아니라 콘크리트 구조물의 유지 보수와 내구성에도 상당한 영향을 미칩니다. 

콘크리트 구조물에서 발생하는 문제의 45~50%는 설계 단계에 기인하는 것으로 널리 알려져 있습니다. 이러한 문제의 절반이 시공 세부 사항의 오류 또는 부족으로 인해 발생한다는 사실은 일반적으로 잘 알려져 있지 않습니다. 

디테일링은 항상 네 가지 지식 영역이 종합된 결과물입니다: 

구조 콘크리트 공학의 기초가 되는 이론에 대한 이해
현장 전문 실무 
실험실 실험에서 얻은 실험 정보 
법의학 공학 연구에서 얻은 경험. 

이러한 다양성에서 비롯된 엄청난 복잡성은 '디테일링의 기술'이라는 표현에 잘 반영되어 있는데, 이는 훌륭한 디테일링에 수반되는 기술력과 창의성의 혼합을 암시합니다. 

누군가가 디테일을 어떻게 만들지 결정하지 않으면 공사가 진행될 수 없기 때문입니다. 하지만 이 작업은 사실 디자이너에게 달려 있습니다. 
디테일링이 다운스트림으로 내려갈수록 매트 펑션의 위험이 커집니다.

이 책은 콘크리트 피복, 철근 배치 및 간격, 후크 굽힘 반경, 앵커리지 및 철근 용접에 대한 사양을 요약한 입문 장으로 시작합니다. 또한 철근을 묶는 방법이나 스페이서 및 의자 배치와 같이 대부분의 국가 코드에서 거의 다루지 않은 질문들에 대해 간략하게 설명합니다. 

두 번째 장은 이 책을 구성하는 213개의 시공 세부 사항에 대한 설명입니다. 15개의 그룹으로 나뉘어 철근 콘크리트 건설에서 발생하는 다양한 문제를 충분히 다루고 있습니다. 

이 장에서 왼쪽의 각 페이지에는 시공 세부 사항의 도면이 나와 있습니다. 오른쪽 반대쪽 페이지의 참고 사항에는 아래에 명시된 대로 추가 정보가 포함되어 있습니다. 

(a) 도면을 보완하고 해석하는 데 도움이 되는 일련의 권장 사항으로, 경우에 따라 특정 엔지니어링 질문에 대한 간결한 참조가 포함되어 있습니다.

(b) 유럽 연합의 법정 법률 참조. 

(c) 독자가 유럽 연합에 법적 법률이 없는 경우 또는 여러 가지 특수한 경우에 이해관계가 달라질 수 있는 공백을 메울 수 있도록 권장 대체 코드에 대한 참조. 특정 사례의 경우, 관심사의 변형에 의존합니다. 

(d) 마지막으로, 해당 세부 사항을 명시적이고 직접적으로 다루는 특정 참조 목록입니다. 

이 책에는 설계자가 설계에 사용된 철근에 맞게 각 세부 사항을 조정하고 프린터 또는 플로터로 결과를 인쇄할 수 있도록 버전 2005 AutoCAD 소프트웨어가 제공됩니다. 

끝으로 이 책의 준비에 협력해 주신 분들께 감사의 말씀을 드립니다. 
밑그림을 조정해 준 안토니오 마차도, 타이핑을 담당한 마리벨 곤잘레스와 메르세데스 줄베, 그리고 원하는 만큼 세심하게 그려지지 않은 제 스케치에서 세부 사항을 그려준 안토니오 마차도, 페르난도 마르코스, 훌리오 세자르 로페즈에게 감사를 표합니다.

스페인어 원고를 영어로 번역해 준 마가렛 클라크와 맥 렘 언어 서비스에도 감사드립니다. 

| 또한 여러 면에서 도움을 준 호르헤 레이에게 빚을 지고 있습니다. 
마지막으로, 이 책의 출판과 관련하여 많은 도움을 준 Taylor & Francis에 이 책의 출판과 관련하여, 특히 토니 무어와 시오반 풀에게 특별한 감사를 표합니다. 풀에게 특별한 감사를 표합니다. 

호세 칼라베라 
마드리드, 2011년 3월

 

 

 

Citations 

* Symbols and abbreviations. The conventions adopted in Eurocode 2 (EC2) have been used as a rule, except in Group 15 (Special construction details for earthquake zones), where the Eurocode 8 (EC8) conventions were followed. 

* For greater clarity and brevity, references are shown as a number in brackets, which matches the number under which he publication is listed in the References at the end of the book. 

For instance: (3) refers to the third reference, namely EN ISO 3766:2003, Construction Drawings. Simplified Representation of Concrete Reinforcement. 

* References to sections of the book itself are cited directly. 

For instance: 1.2 refers to section 1.2, Tying bars, in Chapter 1, General rules for bending, placing, anchoring and welding reinforcing bars. 

*  References to other construction details cite the designation shown at the top of each page. 

For instance: see CD ~ 01.02 refers to detail CD — 01.02, Wall footing supporting a brick wall 

* References to recommendations sometimes specity another CD. For instance: R-3 in 01.03 refers to Recommendation 3 in CD — 01.03. On occasion, the word ‘recommendation’ is written out in full, rather than as the abbreviation ‘R’. 

* References to formulas are placed in square brackets. 
For instance: [1.1] is the first formula in Chapter 1, item 1.1.1 

* The figures in Chapter 1 are designated as Figures 1-1 to 1-45. 

* When figures are (very occasionally) shown in the Notes, they are designated by letters: (a), (b) and so on. 

* The book is logically subject to EC2 specifications in particular and European Committee for Standardization (CEN) standards in general. When a given subject is not included in the CEN system of standards, explicit mention is made of that fact and an alternative standard is suggested. 

* Inevitably, as in any code, the author's opinion occasionally differs from the criteria set out in CEN standards. Such recommendations are clearly labelled AR (author's recommendation). In these cases readers are invited to use their own judgement.

 

인용 

* 기호 및 약어. 유로코드 2(EC2)에서 채택된 규칙을 원칙으로 사용했으며, 유로코드 8(EC8) 규칙을 따르는 그룹 15(지진 지역에 대한 특수 건설 세부 사항)를 제외하고는 유로코드 8(EC8)에서 채택된 규칙을 따랐습니다. 

* 명확성과 간결성을 높이기 위해 참고 문헌은 괄호 안에 숫자로 표시했으며, 이 숫자는 책 말미에 있는 참고 문헌에 나열된 번호와 일치합니다. 

예를 들어, (3)은 세 번째 참조, 즉EN ISO 3766:2003, Construction Drawings. Simplified Representation of Concrete Reinforcement.   

* 책 자체의 섹션에 대한 참조는 직접 인용되었습니다. 
예: 1.2는 철근의 굽힘, 배치, 고정 및 용접에 대한 일반 규칙 1장의 1.2, 철근 묶기 섹션을 참조합니다. 

* 기타 시공 세부 사항에 대한 참조는 각 페이지 상단에 표시된 명칭을 인용합니다. 
예: CD ~ 01.02는 세부 사항 CD - 01.02, 벽돌 벽을 지지하는 벽 기초를 참조합니다. 

* 권장 사항에 대한 참조는 때때로 다른 CD를 명시합니다. 예를 들어 01.03의 R-3은 CD - 01.03의 권장 사항 3을 의미합니다. 때때로 '권장 사항'이라는 단어가 약어 'R'이 아닌 전체로 표기되는 경우가 있습니다. 

* 공식에 대한 참조는 대괄호 안에 넣습니다. 
예를 들어 [1.1]은 1장 1.1.1 항목의 첫 번째 공식입니다. 

* 1장의 그림은 그림 1-1 ~ 1-45로 지정됩니다. 

* 참고에 그림이 (아주 가끔) 표시되는 경우 (a), (b) 등의 문자로 지정합니다. 

* 이 책은 논리적으로 특히 EC2 사양과 일반적으로 유럽 표준화 위원회(CEN) 표준을 따릅니다. 특정 주제가 CEN 표준 체계에 포함되지 않은 경우, 그 사실을 명시적으로 언급하고 대체 표준을 제시합니다. 

* 모든 코드에서와 마찬가지로 저자의 의견은 때때로 CEN 표준에 명시된 기준과 다를 수 있습니다. 이러한 권장 사항에는 AR(저자 권장 사항)이라는 레이블이 명확하게 표시됩니다. 이러한 경우 독자는 자신의 판단에 따라 판단하시기 바랍니다.

 

 

 

General notes 

1. Chapter 1 summarises the specifications in Eurocode 2 on concrete cover, bar spacing, bending radii, spacer placement and welding, or altemative codes when no CEN standard 
is in place (for spacers and tying bars, for instance). 

2. Many details assume a 2.5 cm or 1Ф cover (abbreviated throughout this book as a lower case r), which is the value for the most usual case, .e. exposure classes XC2/XC3 in structural class S4. For other conditions, the cover can be changed as described in 1.1.3. 

The cover values in the drawings are the C_min values. A further 10 mm must be added to accommodate the spacers. (Members cast against the ground are an exception: in such 
cases the 7.5 om specified includes the 10-mm margin.) The minimum cover value was not simply enlarged by 10 mm, because while this is the EC2 recommended value, countries are free to set their own value in their National Annexes.

3. Details on spacers and tying are indicative only. Their number and specific position are given in Chapter 1. The symbols for spacers and chairs are shown in Figure 1-21. 

4. Insome cases, more than one page was required to describe a detail. This is clearly specified in the heading ('1 of 2', for instance). In all such cases, the same Notes apply to both drawings and are repeated on the page opposite on the right for the reader's convenience. 

5. In keeping with standard terminology in many English-speaking countries, in this book the word ‘stirrups’ has been used to designate transverse reinforcement in beams and ‘ties’ to signify transverse reinforcement in columns. In Eurocode EC2, the word ‘links’ is applied in both situations. 

In most structures these two types of reinforcement serve very different purposes, and perhaps for that reason, in (US) English, French and Spanish, diferent terms are used for each.

 

 

 

일반 참고 사항 

 

1. 1장에서는 콘크리트 커버, 철근 간격, 굽힘 반경, 스페이서 배치 및 용접에 대한 유로코드 2의 사양 또는 CEN 표준이 없는 경우 대체 코드에 대해 요약합니다. 
(예를 들어 스페이서 및 철근 묶기)에 대한 사양을 요약합니다. 

2. 많은 세부 사항에서는 2.5cm 또는 1Ф 덮개 (이 책에서는 소문자 r로 약칭)를 가정하며, 이는 가장 일반적인 경우(예: 구조 등급 S4의 노출 등급 XC2/XC3)에 대한 값입니다. 다른 조건의 경우 1.1.3에 설명된 대로 커버를 변경할 수 있습니다. 

도면의 커버 값은 C_min 값입니다. 스페이서를 수용하려면 10mm를 더 추가해야 합니다. 스페이서를 수용합니다. (지면에 대해 주조되는 부재는 예외입니다. 
이 경우 지정된 7.5mm에는 10mm 여백이 포함됩니다.) 최소 덮개 값은 단순히 10mm 확대된 것이 아니며, 이는 EC2 권장 값이지만 각 국가는 국가별 부속서에서 자체 값을 자유롭게 설정할 수 있기 때문입니다.

3. 스페이서 및 타이에 대한 세부 사항은 참고용입니다. 스페이서의 번호와 구체적인 위치는 1장에 나와 있습니다. 스페이서와 체어에 대한 기호는 그림 1-21에 나와 있습니다. 

4. 경우에 따라 세부 사항을 설명하는 데 한 페이지 이상이 필요한 경우도 있습니다. 이는 제목에 명확하게 명시되어 있습니다(예: '1 of 2'). 이러한 모든 경우에는 독자의 편의를 위해 두 도면 모두에 동일한 참고 사항이 적용되며 오른쪽 반대쪽 페이지에 반복됩니다. 

5. 많은 영어권 국가의 표준 용어에 따라 이 책에서는 보의 횡보강을 나타내는 'stirrup'라는 단어와 기둥의 횡보강을 나타내는 'tie'라는 단어를 사용했습니다. 유로코드 EC2에서는 'links'라는 단어가 두 가지 상황 모두에 적용됩니다. 
 
대부분의 구조에서 이 두 가지 유형의 철근은 매우 다른 용도로 사용되며, 이러한 이유로 (미국) 영어, 프랑스어 및 스페인어에서는 각각 다른 용어가 사용됩니다.