철근의 정착과 이음(겹침이음·정착길이·표준갈고리)
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1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
9문항
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출제된 회차
철근 정착 위치의 원칙
가장 자주 함께 나온 논점 (1문항)
출제 회차 12회 · 16회 · 18회 · 25회 · 27회 · 28회 · 29회
2 쉬운 설명
정착·이음 = 철근이 콘크리트에서 빠지지 않고 제 힘을 내게 묻는 것(정착), 철근을 이어 힘을 넘기는 것(이음)
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철근을 콘크리트에 얼마나 깊이 묻어야 하는지가 정착길이의 문제입니다. 철근이 셀수록 더 깊이, 콘크리트가 단단할수록 덜 깊이 묻습니다.
정착길이는 무엇에 따라 달라지나
| 무엇이 | 정착길이는 |
|---|---|
| 철근 지름이 클수록 | 길어진다 (비례) |
| 철근의 설계기준항복강도(fy)가 클수록 | 길어진다 (비례) · 압축 이형철근도 같다 |
| 콘크리트 설계기준압축강도의 제곱근(√fck)이 클수록 | 짧아진다 (반비례) |
철근은 나를 받쳐 주는 쪽에 묻는다
슬래브→보 또는 벽→기둥→기초
| 철근 | 정착하는 곳 |
|---|---|
| 기둥 주근 | 기초 |
| 큰보 주근 | 기둥 |
| 작은보 주근 | 큰보 (작은보는 큰보가 받치기 때문) |
| 지중보 주근 | 기초 또는 기둥 |
| 슬래브 철근 | 보 또는 벽 |
직교하는 보 밑에 기둥이 없으면 한쪽 보가 다른 보를 받치므로, 보의 주근을 보끼리 정착합니다.
갈고리는 당길 때만 일한다
철근 끝을 구부린 갈고리는 잡아당길 때 콘크리트에 걸려 버팁니다. 밀 때는 도움이 되지 않으므로 압축철근의 정착에는 유효하지 않습니다. 주철근은 180°나 90°로, 스터럽·띠철근은 90°나 135°로 구부립니다.
이음은 힘이 약한 곳에서
철근을 이을 때는 많이 당겨지는 자리를 피합니다. 연속보에서는 아래 철근(하부근)이 가운데에서, 위 철근(상부근)이 기둥 쪽 끝(단부)에서 가장 많이 당겨지므로, 이음은 그 반대쪽에서 합니다.
하부근→가운데가 가장 당겨짐→이음은 단부에서
상부근→단부가 가장 당겨짐→이음은 중앙부에서
이음 방법에는 겹침이음·기계적이음·용접이음 등이 있습니다. 겹침이음은 두 철근을 겹쳐 콘크리트의 부착으로 힘을 넘기고, 겹치는 길이에 따라 A급과 B급으로 나눕니다. 기계적이음은 커플러 같은 장치로 철근 끝을 직접 연결합니다.
이것만은 헷갈리지 말자
- 작은보의 주근은 기둥이 아니라 큰보에 정착합니다. 기둥 주근이 기초에 정착하는 것과 헷갈리지 마세요.
- 정착길이는 fy에 비례하고 √fck에 반비례합니다. 이 관계를 거꾸로 적으면 틀립니다.
- B급 겹침이음은 A급보다 길게 겹칩니다. 기계적이음은 항복강도보다 더 큰 강도를 내야 하며, 항복강도와 같은 정도로는 부족합니다.
- 이음 자리는 하부근은 단부, 상부근은 중앙부입니다. 서로 바꾸면 틀립니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 정착길이는 fy에 「비례」, √fck에 「반비례」. 갈고리는 「당길 때만」 일한다.
암기팁 「받는 쪽에 묻는다」 — 기둥→기초, 큰보→기둥, 작은보→큰보, 슬래브→보·벽.
함정 주의 이음은 ‘힘이 약한 곳’에서. 하부근은 단부, 상부근은 중앙부.
- 정착길이 — 기본정착길이는 철근 지름과 fy에 비례하고 √fck에 반비례(인장·압축 공통). 압축 이형철근의 정착길이도 fy에 비례하며 반비례가 아니다. 콘크리트 압축강도가 클수록 정착길이는 짧아진다.
- 정착 위치 — 기둥→기초, 큰보→기둥, 작은보→큰보, 지중보→기초 또는 기둥, 슬래브→보 또는 벽. 보의 주근은 슬래브에 정착하지 않는다. 직교하는 보 밑에 기둥이 없으면 보의 주근을 보 상호 간에 정착한다.
- 갈고리 — 인장철근의 정착에만 유효하고 압축철근의 정착에는 유효하지 않다(인장·압축 모두 효과적이라는 설명은 틀림). 주철근 표준갈고리는 180°·90°, 스터럽·띠철근은 90°·135°. 주철근 90° 표준갈고리는 끝에서 공칭지름의 12배 이상 더 연장한다.
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- 이음 — 이음방법은 겹침이음·기계적이음·용접이음 등으로 나눈다. 인장 겹침이음은 A급·B급으로 나누고 B급이 더 길게 겹친다(정착길이의 1.0배는 A급에 해당하는 길이이므로 B급을 1.0배라 하면 틀림). 기계적이음은 설계기준항복강도보다 큰 강도를 발휘해야 한다. D35를 초과하는 철근은 겹침이음을 할 수 없고 D35 철근은 할 수 있다. 이음 자리는 응력이 작은 곳 — 하부근은 단부, 상부근은 중앙부.
- 철근공사 — 철근은 상온 가공이 원칙이므로 특별한 지시가 없는 한 25밀리미터 이하 철근을 가열 가공한다는 설명은 틀리다. 간격재는 승인을 받으면 플라스틱 제품을 측면에 쓸 수 있으나, 다만 거푸집 면에 닿는 고임재·간격재는 콘크리트 제품이나 모르타르 제품을 쓴다. 용접이음 인장시험 판정기준은 설계기준항복강도의 125%.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제29회 공동주택시설개론 47번철근의 정착 및 이음에 관한 설명으로 옳은 것은?옳은 것 고르기해설 보기 →제28회 공동주택시설개론 47번철근의 정착에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제25회 공동주택시설개론 45번철근의 정착 및 이음에 관한 설명으로 옳은 것은?옳은 것 고르기해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
정착과 정착길이
정착길이는 철근이 제 힘을 다 낼 때까지 콘크리트에서 빠지지 않도록 묻어 두어야 하는 최소 길이다. 이형철근의 기본정착길이는 철근 지름과 설계기준항복강도 fy에 비례하고 콘크리트 설계기준압축강도의 제곱근 √fck에 반비례하며, 인장·압축 공통이다. 철근은 해당 부재를 지지하는 부재에 정착한다. 기둥 주근은 기초, 보 주근은 기둥, 작은 보는 큰 보, 지중보는 기초·기둥, 슬래브는 보에 정착한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거갈고리와 표준갈고리
표준갈고리는 철근 끝을 정해진 각도와 연장길이로 구부려 정착 성능을 확보하는 갈고리다. 갈고리는 철근이 당겨질 때 구부린 끝이 콘크리트에 걸려 저항하므로 압축철근의 정착에는 유효하지 않은 것으로 본다(KDS 14 20 52). 주철근의 표준갈고리는 180°와 90°로, 스터럽과 띠철근의 표준갈고리는 90°와 135°로 분류하며(KDS 14 20 50), 주철근 90° 표준갈고리는 구부린 끝에서 공칭지름의 12배 이상 연장한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거철근 이음
겹침이음은 두 철근을 일정 길이만큼 겹쳐 콘크리트의 부착으로 힘을 전달하게 하는 이음이며, 인장 겹침이음은 A급과 B급으로 나누고 B급이 A급보다 긴 겹침길이를 요구한다. D35를 초과하는 철근은 겹침이음을 할 수 없다(KDS 14 20 52). 기계적이음은 커플러 같은 이음 장치로 철근 끝을 직접 연결하는 방법이다. 철근 이음은 인장응력이 작은 단면에서 하며, 연속보의 휨모멘트 분포에 따라 하부근은 단부, 상부근은 중앙부가 그 자리가 된다. 철근은 상온에서 가공하는 것을 원칙으로 한다(KCS 14 20 11).
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거