온통기초 철근배근 방법

소규모건축구조기준에는 위 그림 4.3-2와 같이 경골목구조 및 중목구조에 구조계산없이 적용 가능한 기초부의 규격과 철근배근 방법에 대해 규정하고 있습니다. 소규모 건축기준을 적용하여 설계하는 소규모 정형건출물의 경우 아래와 같이 간단하게 배근하면 구조적으로 충분히 안전합니다. 다만 경골목구조를 일반구조기준에 따라 설계시에는 건축물의 중량이나 하중의 쏠림 현상이 우려되므로 꼭 구조계산을 하여 안전하게 설계해야 합니다.

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1. 기초의 핵심: 벽과 기둥 아래 '보강'의 정석

온통기초(Mat Foundation)를 칠 때 가장 중요한 것은 상부 하중이 집중되는 전단벽과 기둥 아래를 어떻게 처리하느냐입니다. KDS 42 기준에서는 다음과 같은 최소 수치를 규정하고 있습니다.

• 전단벽 아래: 1층 바닥 슬래브 밑면에서 너비 400mm 이상, 깊이 300mm 이상 보강해야 합니다.

• 기둥 아래: 1층 바닥 슬래브 밑면에서 가로·세로 각각 600mm 이상, 깊이 300mm 이상의 보강이 필요합니다.

이 규정은 하중이 지표면으로 전달될 때 콘크리트가 뚫리는 '전단 파괴'를 방지하기 위한 최소한의 안전장치입니다. 보수 시에도 이 기준을 준수해야 기초의 균열과 침하를 막을 수 있습니다.

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2. 철근, 얼마나 깊이 묻고 어떻게 잇나요? (정착과 이음)

철근은 콘크리트와 한 몸이 되어야 힘을 발휘합니다. 이때 핵심이 바로 정착(Development)과 이음(Splice)입니다.

• 정착: 철근이 콘크리트 밖으로 뽑히지 않도록 충분히 깊게 묻는 것을 말합니다. 소규모 기준에서도 철근의 지름에 따라 수십 배의 길이를 확보해야 합니다.

• 이음: 철근을 연결할 때 단순히 옆에 놔두는 것이 아니라, 힘이 충분히 전달되도록 겹쳐야 합니다. 일반적으로 인장력이 작용하는 곳은 더 긴 이음 길이가 요구됩니다.

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• Tip: 현장에서 겹침 이음 시 철근이 서로 밀착되도록 결속선으로 단단히 고정하는 것이 기본입니다.

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3. 건물의 피부, '피복두께'를 우습게 보면 안 되는 이유

피복두께는 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 거리입니다. 이 짧은 거리가 건물의 수명을 결정합니다.

• 흙에 접하는 부분: 거푸집을 사용하는 경우 최소 50mm, 흙에 직접 타설 경우 80mm를 확보해야 합니다.

• 옥외나 습기에 노출되는 부분: 보통 40mm~50mm를 유지해야 합니다.

피복이 얇으면 철근이 빨리 부식되어 누수와 백태가 발생하며 콘크리트가 깨져나가는 '박락' 현상이 발생합니다. 보수 시에도 신구 콘크리트 접합부의 피복 두께를 확보하는 것이 최우선입니다.

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4. 철근의 배근

• 상기 그림과 같이 철근을 배근시에는 반드시 버림콘크리트를 50mm 이상 타설 후 깨끗이 청소한 다음 50mm이상의 스페이서(간격재)로 철근을 고이면서 배근합니다.

• 바닥판의 철근은 D10mm 철근사용시 250mm 간격으로 격자로 배근하고 D13mm 철근사용시 300mm 간격으로 복배근(2겹)하면 충분하며 꼭 테두리부에서 90도로 절곡하여 철근의 정착을 확보 합니다.

• 테두리의 철근은 테두리보와 같은 역할을 하므로 사각형의 전단용 스터럽철근을 D10mm 철근을 300mm 간격으로 배근합니다.