철근공사 완벽 가이드: 철근의 종류와 가공 방법 총정리

건축물의 안전성과 내구성을 책임지는 철근공사는 구조물 시공에서 가장 중요한 작업 중 하나입니다. 철근은 콘크리트와 함께 구조적 하중을 분담하며, 특히 인장력, 전단력, 휨력을 부담하는 핵심 요소로 작용합니다. 이 글에서는 철근공사의 기본 개념부터 철근의 종류, 가공 방법까지 철저히 알아보겠습니다.

 

1. 철근공사의 역할과 중요성

철근은 콘크리트와 결합해 구조물의 안전성을 유지합니다.

 

-콘크리트의 특성: 압축력에는 강하지만 인장력에는 약합니다.

-철근의 역할: 인장력을 보완하며 전단력과 휨력을 부담합니다.

 

특히 슬래브와 벽체에서는 건조수축이나 온도수축으로 발생할 수 있는 균열을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 철근을 정확히 배근하는 것이 구조물의 내구성을 보장하는 핵심입니다.

2. 철근의 종류 및 성질

철근은 열간압연으로 제조되며, 원형철근과 이형철근으로 구분됩니다.

(1) 원형철근과 이형철근

 

-원형철근: 표면이 매끄러운 철근으로 주로 마찰력이 적은 곳에 사용됩니다.

-이형철근: 표면에 리브(축선 방향 돌기)와 마디(축선 방향 외 돌기)가 있어 콘크리트와의 부착력을 높입니다.

철근의 표기 방식은 다음과 같습니다:

 

-원형철근: SR로 표기.

-이형철근: SD로 표기하며, 뒤의 숫자는 항복점을 의미합니다. 예를 들어, SD400은 항복점이 400MPa임을 나타냅니다.

 

(2) 고장력 이형철근

특수강을 사용하여 제작된 고강도 철근으로, 일반 철근보다 인장력이 크며 사용량을 줄일 수 있습니다. 하지만 고강도 콘크리트를 사용해야 한다는 점에 유의해야 합니다.

 

(3) 용접철망

철선을 간격 150mm로 직교 배치한 뒤 각 교차점을 용접하여 제작된 철망으로, 주로 바닥 슬래브나 도로 포장에 사용됩니다.

(4) 피아노 선

프리스트레스트 콘크리트(PSC)에 사용되며, 원형철근보다 약 4~6배 강한 인장력을 제공합니다.

 

3. 철근의 가공

 

3.1 철근 가공의 필요성

건설 현장에 반입된 철근은 주로 표준길이로 제작됩니다. 필요에 따라 철근을 절단하거나 절곡해야 하며, 이는 두 가지 방식으로 이루어집니다:

 

-현장가공: 현장에서 직접 절단 및 절곡.

-공장가공: 공장에서 미리 가공 후 현장으로 운반.

 

현장가공은 유연성이 높지만 작업 공간이 필요하며, 공장가공은 정밀도와 효율성이 뛰어나지만 운반비가 추가됩니다.

 

3.2 철근의 절단 및 절곡

(1) 절단

철근 절단 시 산소절단기를 사용하면 철근 성질이 변할 수 있어, 고속절단기를 이용한 상온 절단이 원칙입니다.

(2) 절곡

열을 가하지 않는 냉간가공이 원칙입니다. 철근을 구부리면 복원력이 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.

 

3.3 표준갈고리 가공

표준갈고리는 철근 단부를 정착할 때 사용됩니다.

• 주철근의 표준갈고리:
  • 180도 갈고리: 구부린 끝에서 4d 이상, 최소 60mm 이상 연장.
  • 90도 갈고리: 구부린 끝에서 12d 이상 연장.
• 스터럽과 띠철근의 표준갈고리:
  • D16 이하 철근: 구부린 끝에서 6d 이상 연장.
  • D19~D25 철근: 구부린 끝에서 12d 이상 연장.

 

3.4 구부림의 최소 내면 반지름

철근 구부림 시 급격한 구부림은 철근 파열을 초래할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 구부림 반지름은 다음 기준을 준수합니다:

• D16 이하: 2d 이상.
• D19 이상: 3d 이상.

 

4. 철근 배근과 조립

철근 배근 작업은 구조설계도면을 바탕으로 이루어집니다. 구조기술사가 제공한 도면에는 철근의 재질, 굵기, 간격 등이 표시되지만, 실제 조립에 필요한 세부사항은 포함되지 않으므로 철근가공조립도를 별도로 작성해야 합니다.

철근가공조립도에는 다음 내용이 포함됩니다:

• 철근 가공 치수.
• 철근 이음방법 및 위치.
• 정착 위치 및 방법.

이후 철저한 검토를 통해 철근을 정확한 위치에 배근하는 것이 중요합니다.

 

 

  철근공사는 건축물의 안전성과 내구성을 보장하는 핵심 작업입니다. 철근의 종류, 가공 방법, 배근의 정확성이 구조물의 품질을 좌우합니다. 그리고 철근의 선택과 가공은 작업 효율성과 품질에 큰 영향을 미칩니다. 철저한 준비와 계획이 철근공사의 성공을 좌우합니다. 읽어주셔서 감사합니다 !