철근 배근시 최대 간격 (출처 : 건축구조실무Q&A)

철근 배근시 최대 간격  (출처 : 건축구조실무Q&A)

질문 :  철근 2단 배근시 최소 순간격이 25mm이상이며, 최대 간격은 규정에 나와 있지 않은 것으로 알고 있습니다.

하지만, 상하철근의 간격이 너무 멀어지면 통상적으로 강도를 계산하는 것처럼 유효깊이를 압축연단에서 두 철근 중심까지로 하는 것이 적절하지 않다고 판단됩니다.

따라서, 최소 간격처럼 최대 간격도 어느 정도로 제한을 해야 하지 않을 까 하는 생각입니다.



답변 :  최대 간격은 인장응력에 의한 콘크리트 균열폭으로 간접 규제

철근은 단면의 최대 인장력에 고르게 배근 하는 것이 좋습니다. 

보일 경우, 최대인장력은 압축연단에서 먼 위치, 즉 보 인장측에서 최소 피복두께를 뺀 위치가 가장 효율적이나 철근의 부착과 콘크리트 타설(골재 크기)을 고려하여 철근간의 최소 간격은 25mm 또는 철근의 공칭지름 이상으로 규정하고 있습니다.

또한, 상하로 2단 이상 배치될 경우, 상하철근은 동일 연직면 내에 배치해야 합니다.

이러한 최소 철근간격 제한규정은 철근과 철근, 철근과 거푸집 사이로 공극 없이 콘크리트를 밀실하게 타설할 수 있도록 하기 위하여, 그리고 철근이 한 위치에 집중됨으로써 전단 또는 수축균열을 방지하기 위하여 정해진 것입니다.

그러나, 철근의 정착길이는 철근의 간격에 따라 달라지므로 어떤 경우에는 최소 철근간격보다 더 큰 값을 사용하는 것이 바람직할 때가 있습니다.

최대 간격은 기준에 의해 인장응력에 의한 콘크리트의 균열폭으로 간격 규제되고 있는 셈입니다. 

 

즉, 철근간격이 너무 멀면 균열폭이 커질 수 있으며 최대 인장력에서 멀어(압축력에 가까워)질수록 모멘트팔길이가 짧아져 소요철근량이 증대될 수 있습니다.

s=375(210/fs)-2.5Cc  (a)

s=300(210/fs)   (b)

1) 철근의 최대 간격은 상기 (a), (b) 식 중 작은 값 이하로 해야 합니다.

출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술회 / 2012)