기둥에서 보로 둘러싸인 부분의 띠철근 (건축구조실무Q&A)

기둥에서 보로 둘러싸인 부분의 띠철근 (건축구조실무Q&A)

질문 : 기준에 따르면, '지진하중 산정시 중간모멘트골조를 사용하는 경우에는 내진설계시 특별고려사항을 따른다.'라고 되어 있습니다.

그리고, 기둥 철근배근에 대한 내진설계상세가 기술되어 있습니다. 기둥의 내진철근상세를 보면, 보 또는 기둥으로 둘러싸인 슬래브 내부의 기둥에는 떠철근이 배근되어 있지 않습니다.

그런데, 책마다 기둥 띠철근 적용에 대한 이 부위의 내진상세 그림이 각기 다르게 표기되어 있씁니다.

또한, 대부분의 책이나 규준들이 이와 같은 쟁점에 대하여 띠철근 배근에 대한 자세한 기술보다는 단순한 그림 묘사로 되어 있어서 논란의 여지가 있다고 판단됩니다.

따라서, 띠철근 내진상세의 위와 같은 적용의 기준에 대해 자문을 구합니다.


답변 : 4면이 구속되지 않은 기둥의 경우, 규정된 값 이상 배근

기둥의 띠철근 관련, 띠철근의 최대 간격은 접합면으로부터 길이 Lo구간에 걸쳐서 So를 초과하지 않아야 한다.

간격 So는 (a) 감싸고 있는 종방향 철근의 최소 지름의 8배 (b) 띠철근 지름의 24배, (c) 골조부재 단면의 최소 치수의 1/2, (d) 300mm 중에서 가장 작은 값 이하여야 한다.

그리고, 길이 Lo는 (a) 부재의 순높이의 1/6 (b) 부재 단면의 최대치수,  (c) 450mm 중 가장 큰 값 이상이어야 한다.

첫번째 후프철근은 접합면으로부터 거리 So/2이내에 있어야 한다.

띠철근은 전 구간에서 So의 2배를 초과하지 않는 간격으로 배치해야 하며, 상세규정도 만족시켜야 한다..... 등 위 규정은 Lo 구간에 대한 것입니다.

접합부 내부에서는 접합부 조항을 적용하면 되며 내부기둥, 즉 4면이 비슷한 깊이의 보로 4면이 구속된 경우입니다.

외곽기둥이거나 특별지진하중이 요구되는 기둥부재일 경우에는 접합부 내부에도 띠철근이 필요합니다.

어떤 책자에서 내부기둥에도 접합부 내에서 띠철근을 넣었다면 아마도 다른 이유, 예컨대 주철근이 굽힘철근일 경우, 기둥 4면 중 한 면이라도 보가 없거나, 4면에 보가 있어도 보춤이 낮거나 보폭이 좁은 경우 등일 것으로 사료됩니다.

위 접합부 부분에 대한 최근의 실험과 연구결과를 반영하여 KDS기준에 추가되었습니다.

'비슷한 깊이의 보 또는 슬래브로 4면이 구속되고 주요 지진하중 저항구조시스템의 일부가 아닌 접합부를 제외하고 접합부 내에 배치해야 할 기둥의 횡수평 철근은 관련식에 규정된 값 이상이어야 한다. 여기서 접합부의 깊이는 기둥에 연결된 부재의 깊이 중에서 가장 큰 값이다.'

출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술사회 /2012)