필요단면적보다 큰 단면의 기둥 설계시 최소철근비 (출처 : 건축구조실무Q&A)
질문 : 기둥철근의 주철근비는 0.01~0.08로 규정되어 있습니다.
기둥의 단면이 건축상 어쩔수 없이 큰 경우에 최소철근비 규정을 적용하더라도 철근량이 너무 많이 소요되는 것 같은 데 철근비를 더 줄여 적용할 수는 없나요?
김상식 교수의 철근콘크리트 책을 보면 일부 이와 관련된 내용이 있는 것 같은 데 철근비를 줄여 적용할 수는 없는 지요? 구조적으로 필요한 만큼 철근콘크리트 부재로 설계하고, 나머지 부분은 무근처리하든지 조적으로 하면 되지 않을 까요?
답변 : 감소된 유효단면적 적용
기둥설계에서는 콘크리트가 지지하는 하중과 철근이 지지하는 하중을 합하는 절차로 이루어집니다.
기둥의 안전을 확보하기 위해서 어느 정도의 최소철근량을 규정하고 있습니다.
철근은 계산상 휨의 유무에 관계없이 있을 수 있는 힘에 대한 저항성을 제공하고 지속적인 압축응력하에서 콘크리트의 크리프와 건조수축의 영향을 감소시키기 위하여 필요합니다.
그러나, 하중에 의해 요구되는 단면보다 큰 단면을 가진 압축부재의 경우, 감소된 유효단면적 Ag을 사용하여 최소철근량과 설계강도를 결정해도 좋지만, 이때 감소된 유효단면적은 전체 단면적의 1/2이상이어야 한다고 규정하고 있습니다.
출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술회 / 2012)