콘크리트 조인트 설치 기준(역할, 간격)

construction joint

콘크리트 조인트(시공, 콜드, expansion, isolation joint)를 정리했습니다. 구조물 설계, 시공 할때 연결부위 joint를 어느 위치에, 얼마 간격으로 줘야 하는지 정하는게 어렵습니다. 심지어 국내 설계 및 시공 기준이 모호한 부분도 있습니다. 다시 말해, joint spacing(조인트 간격), joint type 모두 헤깔리기도 하는데요. 어떤 엔지니어는 콘크리트 조인트를 쉽게 생각하기도 합니다. 구조물에 영향이 정말 크지는 않다라고 생각하겠지만, 조인트는 작지만 분명히 영향을 주는 요소입니다. 그 기준과 내용에 대해 정리해봤습니다. 확인하시고 역할, 위치, 간격 꼭 지키시기 바랍니다.

< 목차 >

콘크리트 조인트란 (설치 이유 및 역할)
콘크리트 조인트 종류 2가지
콘크리트 조인트 간격 (해외기준)
콘크리트 조인트 간격 (국내기준)
콘크리트 조인트 예외사항

콘크리트 조인트

콘크리트 조인트는 여러가지 이유로 필요하다. 특히 모든 콘크리트가 한 번에 타설될 수 없기 때문에 조인트가 대부분 발생할 수 밖에 없다. 콘크리트는 타설하면서, 타설되고 난 뒤에 어떤 현상 때문에 joint가 필요한지 정리해본다

concrete joint 역할

concrete joint 가 필요한 이유가 있는데, 크게 4가지 이유로 나뉜다. 콘크리트 조인트는 역할, 이유 및 목적에 따라 유형을 다르게 적용해야 한다. 조인트를 설치하는 이유 및 목적에 대해 정리하였다.

한번에 타설이 어렵다
- 콘크리트 타설을 한번에 할 수 없기 때문에 필요하다. 한번에 타설이 가능한 구조물은 거의 없다. 대부분 시공 조인트가 발생한다. 이때 계획하여 조인트 구간을 구분해야할 필요가 있다.
콘크리트 체적변화
- 콘크리트 타설 후 콘크리트 경화에 따른 부피 변화가 발생하기 때문인데, 이 체적 변화는 콘크리트 건조수축, 콘크리트 온도변화에 따른 결과이다.
구조적 분리
- 구조적 분리를 하기 위함이다. 부재 단면 변화, 구조물 중요성 차이, 처짐 제한 등을 고려했을때 엔지니어 판단에 의해 구조 분리 목적으로 조인트를 설치한다.
진동 영향 제어
- 진동 설비가 있는 경우, 인접한 구조물에 진동 영향을 감소시키기 위해 설치한다.

콘크리트 조인트 종류

1. construction joint (시공 조인트)

시공 조인트는 시공 줄눈, cold joint 등으로 부르는데 기본 원리는 동일하다. 먼저 친 콘크리트가 굳으면서 이어친 콘크리트와 형상적으로 분리되어 보이는 조인트를 말한다.

시공 조인트는 타설 계획상 어쩔 수 없이 발생할 수도 있고, 레미콘 차량이 현장에 늦게 도착해서 발생할 수도 있는 시공줄눈이다. 시공 계획하에 발생하는 콜드 조인트는 문제가 없지만, 레미콘 차량 지연에 의한 조인트는 콘크리트 일체화 및 강도에 문제가 발생할 수 있기 때문에 주의하여야 한다.

2. expansion joint (익스팬션 조인트)

익스팬션 조인트는 구속된 콘크리트 부재의 체적변화(건조수축, 온도변화)에 대해 구조물에 유해한 응력을 감소시키는데 목적이 있다. 일정 간격을 두고 익스팬션 조인트를 두기도 하지만, 부재의 두께가 급변화하는 지점에 설치하기도 한다. 특히, 구조물에 진동 설비가 있는 경우 그 영향을 최소화하고 피해를 줄이기 위해 설치하기도 한다.

콘크리트 조인트 간격

contraction joint 간격

시공조인트 간격을 출처별로 정리하였다. 벽체, 슬라브 등 부재 종류 및 오픈구 유무에 따라 시공조인트 간격을 고려해야한다는 것을 알 수 있다. 오픈구가 많을수록, 부재가 두꺼울수록, 온도제어철근이 부족할수록 조인트 간격을 짧게 가지는 특성을 알 수 있다.

출처	부재별 간격
Merrill (1943)	wall with frequent openings : 6m, solid wall : 7.5m
Fintel (1974)	wall, slab on grade : 4.5~6m
Wood (1981)	wall : 6~9m
PCA (1982)	wall depending on number of openings : 6~7.5m
ACI 302.1R	slab 두께 24~36 배
ACI 350R-83	sanitary structures : 9m
ACI 350R	콘크리트 건조수축, 건조수축 제어철근에 따라 다양
ACI 224R-92	solid wall : 벽체 높이 1~3배

시공줄눈 간격 기준

expansion joint 간격

아래 출처에 따른 부재별 익스팬션 조인트 간격을 정리하였다. ACI 기준에 따르면, 최소 30m에서 최대 60m 까지 간격을 고려할 수 있다고 한다.

출처	부재별 간격
Lewerenz (1907)	wall : 23m
Hunter (1953)	wall, insulated roof : 25m, uninsulated roof : 9~12m
Billing (1960)	최대 조인트 간격 : 30m
Wood (1981)	Wall : 30~35m
Indian Standards Institution (1964)	최대 조인트 간격 : 45m
PCA (1982)	최대 조인트 간격 : 60m
ACI 350R-83	sanitary structure : 36m