11.3 압축부재의 횡철근 상세

[Q] 건축구조기술사회에서 제시한 구조일반도에서 기둥의 띠철근 간격을 \( s_0\), \( s_1\), \( s_2\)로 구분했는데 차이점은? [PDF]

[A] \( s_0\)는 중간모멘트골조 상세에서 단부 철근 간격을 의미한다.
\( s_1\)과 \( s_2\)는 상하부 기둥의 띠철근 간격을 다르게 설계할 수 있으므로 구분하여 표기하였다.

11.3.1 횡철근의 목적

기둥과 같은 철근콘크리트 압축부재에서 횡철근(나선철근 또는 띠철근)은 주철근을 제 위치에 유지시키고, 콘크리트 피복이 벗겨진 후에도 심부 콘크리트를 구속하여 부재의 압축강도와 연성을 증가시키는 중요한 역할을 수행한다. 또한, 주철근의 좌굴을 방지하는 기능도 한다.

11.3.2 나선철근의 상세 (KDS 14 20 28, 5.2.2)

나선철근은 원형 기둥에 주로 사용되며, 심부 콘크리트를 효과적으로 구속하여 높은 연성을 발휘하게 한다.

11.3.2.1 철근의 지름

• 나선철근의 지름은 10mm 이상이어야 한다.
• 나선철근은 그 직경이 주철근 직경의 1/4 이상이 되도록 해야 한다.

11.3.2.2 나선철근비와 간격

나선철근의 간격(\(s\))은 콘크리트 피복을 제외한 심부 지름(\(D_c\))과 나선철근의 항복강도(\(f_{yh}\))를 고려하여 KDS에 제시된 최소 나선철근비(\(\rho_s\))를 만족하도록 배치해야 한다.

• 간격(\(s\))은 25mm 이상이며 80mm 이하로 배치해야 한다.
• 나선철근은 정착 길이를 제외하고는 연속적으로 배치되어야 한다.

11.3.2.3 정착 및 이음

나선철근은 1.5회 추가 회전시켜 철근 끝에서 90° 표준 갈고리로 마감하여 인장력이 발휘될 수 있도록 정착해야 한다.

11.3.3 띠철근의 상세 (KDS 14 20 28, 5.2.3)

띠철근은 주로 직사각형 또는 정사각형 기둥에 사용되며, 주철근의 좌굴 방지와 콘크리트 구속을 목적으로 한다.

11.3.3.1 철근의 지름

• 주철근의 지름이 32mm 이하일 경우, 띠철근 지름은 10mm 이상이어야 한다.
• 주철근의 지름이 35mm 또는 다발철근일 경우, 띠철근 지름은 13mm 이상이어야 한다.

11.3.3.2 띠철근의 간격

띠철근의 수직 간격(\(s\))은 다음 중 가장 작은 값 이하로 해야 한다.

• 주철근 지름의 16배
• 띠철근 지름의 48배
• 기둥 단면의 가장 작은 치수

11.3.3.3 띠철근의 배치

• 모든 모서리 주철근과 하나 걸러 하나의 주철근은 띠철근의 모서리 또는 135° 이하의 꺾인 부분에 의해 횡으로 지지되어야 한다.
• 횡 지지되는 주철근 사이의 간격은 150mm 이하이어야 한다.
• 띠철근은 90° 표준 갈고리와 135° 표준 갈고리를 조합하여 사용하며, 인장력이 예상되는 곳에서는 135° 표준 갈고리를 사용한다.
• 기둥의 중심선에 대해 대칭으로 배치되는 주철근이 4개 이하일 경우, 한 개의 띠철근으로 모든 주철근을 둘러쌀 수 있다.
• 사각형 띠철근 내부에 있는 원형 철근은 두 개의 띠철근을 엮어서 하나의 횡철근으로 구성할 수 있다.