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합성기둥(SRC기둥)의 띠철근 직경에 대한 기준내용, D16용과 D13용 원터치 RC클립 이용 합성기둥에서 후프철근 대체 상세 개발(CH건설기술)
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SRC기둥(합성기둥)의 띠철근 직경에 대한 기준내용, D16용, D13용 원터치 RC클립 이용 합성기둥에서 후프철근 대체 상세 개발(CH건설기술)
안녕하세요
오늘은 저의 여러 블로그에도 올라와 있고,
CH건설기술에서 이미 D13용 원터치RC클립에 대해서는 한국콘크리트학회에서 인증을 완료하였으며
이어서 현재 D16용 135도 갈고리 대체 원터치 RC클립에 대해 성능검증을 하고 있어서
이와 관련하여 D16용 띠철근이 어디서 사용되는 지 그 기준의 내용을 복기해보도록 하겠습니다.
구조기술사회에 문의되었던 내용을 위주로 포스팅해보겠습니다.
구조기술사회에 문의된 질문은 아래와 같습니다. (첨부문서 참조)
문의했던 질의 :
합성기둥의 띠철근 직경에 대하여 문의드립니다.
KDS 41 31 00 강구조설계기준에 따르면, "횡방향철근의 중심간 간격은 직경 D10의 철근을 사용할 경우에는 300mm이하, 직경D13이상의 철근을 사용할 경우에는 400mm이하로 한다"고 되어 있습니다.
또한, KDS 14 31 10의 4.2.8.2.1의 내용더 상기와 동일합니다.
그러나 추가로 KDS 14 31 60 강구조내진설계기준 4.2.1.4.1에 의하면 "횡방향철근의 직경은 합성부재의 장변치수의 1/50보다 작지 않도록 해야한다. 다만,
띠철근은 D10이상이어야 하고 D16보다 클 필요는 없다."고 명기되어 있으며, 이 항은 보통내진시스템을 포함하여 모든 합성시스템에 적용된다고 명시되어 있습니다. 이 문구를 적용하자면, 장변치수가 800mm이상의 기둥일 경우 띠철근은
최소 D16을 사용해야 하는 것인데, 현실적으로 반영하는 사례가 적은 듯 합니다. 이
기준에 따라 띠철근의 직경을 기 둥크기에 따라 올려야 하는지, 간격을 조절하여 직경을 낮출 수 없는지 문의드립니다.
구조기술사회 답변 : 합성기둥의 띠철근 보강과 관련된 조항이 포함된 기준은 1) 건축물강구조설계기준 (KDS 41 31 00 : 2019), 2) 강구조부재설계기준 (KDS 14 31 10 : 2017), 3) 강구조내진설계기준 (KDS 14 31 60 : 2017),
4) 합성콘크리트설계기준 (KDS 14 20 66 : 2021)입니다. 여기서 1)과 2)는 횡방향철근의 간격을, 3)과4)는 횡방향철근(띠철근)의 간격과 직경 관련 조항을 포함하고 있습니다.
강구조이고 반응수정계수 R=3.0을 초과하는 건축물/구조물의 합성기둥(부재)의 띠철근은
현실 반영의 어려움에도 불구하고 현행기준에 따라 횡방향철근(띠철근)의 직경을
선정해야할 것으로 사료됩니다.
우리회(건축구조기술사회)에서는 합성기둥의 횡방향철근(띠철근) 직경 관련 기준의 개선 및 보완을 위해 노력하도록 하겠습니다.
라고 답변하면서 원칙적으로는 기둥단면의 길이 800mm이상에서는 횡보강근의 띠철근 직경이 16mm인 철근을 사용할 수 밖에 없다는 내용을 기술하고 있습니다.
근데 현장에서의 문제는 역시나 고강도철근으로 되면서 직경 13mm철근도 현장시공이 어려운데
직경 16mm의 철근은 800mm이상 기둥에서 배근시공은 거의 불가능합니다.
특히나 불가능 부분은 내진갈고리의 상세인 띠철근 끝의 135도 갈고리를 교차시공하도록 하는 것입니다.
그래서 CH건설에서는 D13이나 D16 철근에 대하여 기둥후프 작업이 가능하도록 성능검증을 진행하고 있으며
D13 원터치 RC클립은 이미 RC기둥 뿐만아니라 SRC합성기둥에서도 사용가능하도록 검증완료하고
한국콘크리트학회에서도 인증을 완료하여 개당 1500원에 절찬리 판매중에 있습니다.
D16 원터치 RC클립은 정착성능실험은 검증 완료하였고 7월중에
압축성능과 내진성능 검증을 완료하고 10월내에 한국콘크리트학회로 부터
인증받아 개당 3000원에 판매할 예정입니다.
처음에는 개당 2000원에 판매할려고 하였으나 시장 전반으로 물가가 상승하여
CH건설기술에서도 어쩔수 없는 부분이 있었던 거 같습니다.
D16용 원터치 RC클립을 RC기둥이나 SRC합성기둥에서 기존의 양쪽 135도 갈고리를 대체하여
90도 갈고리에 양쪽 D16용 RC클립을 끼워 시공할 수 있겠으나 보다 더 쉬운 상세를 개발하여 실험을 검증하고 있습니다.
이 상세는 이미 D13용 원터치 RC클립을 가지고 SRC합성기둥에서
내진성능 검증을 완료했던 상세와 유사합니다.
이름하여 ㄴ자형 분리 띠철근을 결합한 후프상세와 ㄷ자형 분리 띠철근을 결합한 후프상세 두 가지인데
D13용 원터치 RC클립 상세와 약간 차이가 있는 것은 D16용 원터치 RC클립의 경우
ㄷ자형 분리 띠철근을 가지고 결합할 때 분리 띠철근 끝단이 정착을 더 용이하게 하기 위하여
90도 갈고리로 한번 더 꺽은 차이가 있습니다.
아무쪼록 실험검증이 잘되어 빠른 시일내에 인증완료하고 하루라도 빨리 시중에 판매할 수 있도록 하겠습니다.
이쯤에서 다시한번 강조해 드리면
시중에 실험검증도 없이 마치 실험검증을 완료하고 전문학회에서
구조성능에 대한 담보를 모두 해주면서 판매하는 유사제품이 있는 데
사용하는 거야 맘대로 하겠지만 나중에 지진이라도 발생하여 문제가
생긴다면 실험검증도 안된 제품을 현장에 적용한 사람이 문제가 되니
많은 유념 있으시길 바라겠습니다.
오늘은 D16 철근을 기둥후프로 사용해야하는 기준과 이의 시공성을 개선하기 위해
CH건설기술에서 개발한 D16용 원터치 RC클립과 이를 이용한 대체 상세에 대하여 포스팅
해보왔습니다.
읽어봐주셔서 감사합니다.
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