인장, 압축을 받는 다발철근 또는 단부에 표준갈고리가 있는 철근은 정착길이를 어떻게 구할까요? 다발철근 갈고리 철근 정착길이와 확대머리 철근, 용접철근의 정착길이를 산정하는 방법을 정리했습니다. 일반적으로 아래에서 구한 정착길이는 위험단면을 지나 배근되는 길이를 기준으로 합니다.
< 목차 >
- 다발철근 정착길이
- 2개 다발철근
- 3, 4개 다발철근
- 갈고리철근 정착길이
- 확대머리철근 정착길이
- 용접철망 정착길이
- 프리스트레스 정착길이
다발철근 정착길이
인장 또는 압축을 받는 다발철근의 정착길이(ld)는 어떻게 산정할까요? 다발철근은 다발로 구성되어, 개개의 철근이 콘크리트와 부착저항을 제대로 발휘하기 어려울 수 있습니다. 이만큼 정착길이를 늘려줘야 합니다. 단, 다발철근이 몇 개의 철근으로 구성되어있는지에 따라 정착길이를 증가시키는 방법이 다릅니다. 아래에 자세히 말씀드립니다.
2개 철근 다발철근
다발철근의 정착길이는 👇인장 또는 압축 이형철근 정착길이 공식으로 구할 수 있습니다. 단, 아래 사항을 고려해주어야 합니다. 일반 철근 정착길이는 지난번에 다뤘는데요, 이 링크로 찾아주시기 바랍니다.
2개의 철근으로 다발철근이 되어 있는 경우, 다발철근 전체 단면적과 동일한 단면적과 도심을 갖는 하나의 철근으로 직경을 구합니다. 그리고 이 직경으로 철근 정착길이를 산정합니다. 공식으로 표현하면 다음과 같습니다.
2개의 다발철근의 각 직경을 ds, 새로 산정해야할 다발철근의 전체 직경을 d’s라고 보면, 2 x π/4 (ds)2 = π/4 (d’s)2으로 구할 수 있겠습니다.
3개 이상 철근 다발철근
다발철근이 3개 이상의 철근으로 구성된 경우는 추가로 정착길이를 보정해주어야 합니다. 보정 방법은 다음과 같습니다.
3개의 철근이 다발철근이라면, 20% 증가시켜 정착길이를 구합니다. 4개 철근의 다발철근은 33% 증가시켜 정착길이를 구할 수 있습니다.
갈고리 철근 정착길이
철근 단부에 표준갈고리가 있는 경우입니다. 인장을 받는 표준갈고리 철근의 정착길이는 다음과 같이 산정할 수 있습니다.
갈고리 철근 기본정착길이
표준갈고리 철근 기본정착길이 공식입니다. 아래 공식으로 표준갈고리를 갖는 철근의 기본정착길이를 구합니다. 여기서 β는 에폭시 도막 또는 아연 에폭시 이중 도막철근의 경우, 1.2 적용, 아연도금 또는 도막이 없는 경우 1.0을 적용합니다.
갈고리 철근 보정계수
| 내용 | 보정계수 |
|---|---|
| D35 이하 철근에서 갈고리 평면에 수직방향인 측면 피복 두께가 70mm 이상이며, 90ㅇ갈고리의 경우 갈고리를 넘어선 부분의 철근 피복두께가 50mm 인 경우 | 0.7 |
| ① D35 이하 90o갈고리 철근에서 정착길이 ldh구간을 3db 이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 수직으로 둘러싼 경우 ② 갈고리 끝 연장부와 구부림부의 전 구간을 3db이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 평행하게 둘러싼 경우 | 0.8 |
| D35 이하 180ㅇ갈고리 철근에서 정착길이 ldh 구간을 3db 이하 간격으로 띠철근 또는 스터럽이 정착되는 철근을 수직으로 둘러싼 경우 | 0.8 |
| 철근 응력이 fy를 발휘하도록 정착을 특별히 요구하지 않는 단면에서 휨철근이 소요철근량 이상 배치된 경우 | 소요As / 배근As |
확대머리 철근 정착길이
확대머리 이형철근 정착길이는 두가지 경우로 나뉩니다. 첫번째는 상하 수직부재가 있는 접합부에 정착되는 경우이고, 두번째는 상하 수직부재가 동시에 없는 경우입니다.
상하 수직부재가 있는 경우, 정착길이
아래 공식으로 확대머리 철근의 정착길이를 산정할 수 있습니다. 아래 공식에서 Ψ는 측면피복과 횡보강철근에 의한 영향계수이며, 산정 방법은 아래 공식을 따릅니다. β는 갈고리철근 공식과 동일한 사항입니다.
상하 수직부재 없는 경우, 정착길이
상하 수직부재 없이, 정착되는 경우입니다. 이런 경우는 최상부 모서리 접합부의 경우, 부재 접합부가 아닌 곳에 정착되는 경우가 될 수 있는데요. 정착길이는 아래 공식을 따릅니다. β는 갈고리철근 사항과 동일하게 적용하면 됩니다.
확대머리 최소정착길이
위의 공식으로 산정된 정착길이는 최소정착길이보다 커야합니다. 최소정착길이는 max(8db, 150mm)로 둘 중 더 큰 값을 적용하면 됩니다. 단, 확대머리의 순지압면적도 최소기준이 있는데요, 최소순지압면적은 4Ab입니다. 또한, 확대머리철근은 경량 콘크리트에는 적용할 수 없습니다.
용접철망 정착길이
용접철망 정착길이 공식을 정리해봅니다. 용접철망은 이형, 원형으로 구분되어 사용합니다. 이형/원형 철망은 구분하여 정리했으니 참고하시기 바랍니다.
이형 용접철망 정착길이
이형 용접철망은 이형 철근 정착길이 산정 방법을 따릅니다. 단, 이형철근 정착길이 산정결과에서 철망계수(보정계수)를 따로 적용해주어야 합니다. 단, 최소정착길이는 200mm로 이를 만족해야 합니다.
원형 용접철망 정착길이
원형 용접철망은 아래 공식을 따릅니다. 단, 최소정착길이는 150mm 이상으로 만족해야 합니다.
프리스트레스 정착길이
프리스트레스가 적용된 강연선 정착길이입니다. 아래 공식을 적용하여 강연선의 정착길이를 산정합니다.
이상으로 정착길이 산정하는 방법에 대해 정리해봤습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.