표피철근 (출처 : 건축구조실무Q&A)

표피철근  (출처 : 건축구조실무Q&A)

질문 :  전체 깊이가 900mm를 초과하는 휨재에서 균열을 방지하기 위해 휨인장력의 전깊이(개량 보의 유효깊이의 1/2)에 걸쳐서 길이방향으로 추가 철근을 복부 측면 가까이에 배근하는 데, 

철근량 Ask=(d-750)mm^2 (한쪽면에, 단위 m), 배치사항 d/6, 300mm이하 규정에서 한쪽 면이라는 것이 인장부분(d/2)의 한쪽면인지, 아니면 인장, 압축부분 관계없이 한쪽면(d)에 상기 철근량을 배근해야 하는 지요?


답변 :  표피철근 산정 및 배근방법

표피철근은 상대적으로 깊은 휨부재에서 복부의 균열을 제어하기 위한 것으로, 인장영역의 수직표면 가까이에 철근을 배근합니다.

이러한 보조철근을 사용하지 않으면 보 중심부 웨브의 균열폭이 휨인장철근이 배근된 위치에서의 균열폭보다 더 클 수도 있기 때문입니다.

기준에 의하면, 표면철근의 배치는 휨인장철근으로부터 d/2 지점까지에 균일하게 배근해야 합니다.

철근량 Ask=(d-750)mm^2는 한쪽 면 단위 m당의 철근량이며, 인장부분(d/2)의 양쪽면 모두 배근하며 압축부분에는 필요 없습니다.

참고로 보나 장선의 깊이 h가 900mm를 초과하면 종방향 표피철근을 인장연단으로부터 h/2 받침부가지 부재 양쪽 측면을 따라 균일하게 배치해야 합니다.

이때 표피철근의 간격 s는 기준에 따라 결정하도록 규정되어 있습니다.

콘크리트 인장연단에 가장 가까이 배치되는 철근의 중심간격 s는 다음 계산된 값 중에서 작은 값 이하로 해야 합니다.

s=375(210/fs)-2.5Cc, s=300(210/fs),  여기서, Cc는 인장철근이나 긴장재의 표면과 콘크리트 표면사이의 최소 두께이다.

철근이 하나만 배치된 경우에는 인장연단의 폭을 s로 한다. fs는 사용하중상태에서 인장연단에서 가장 가까이에 위치한 철근의 응력으로 사용하중 휨모멘트에 대한 해석으로 결정해야 하지만, 근사값으로 fs의 2/3를 사용하여도 좋다.


출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술회 / 2012)