철근콘크리트구조설계 - 기둥, 보, 슬라브 설계법

기둥설계
기둥이란
축방향 압축을 받는 부재를 압축부재 or 기둥이라고 한다.
Beam-Column : 축방향 압축과 휨을 동시에 받는 부재
통상 기둥이라 하며 높이가 단면 최소치수의 3배 이상인 부재
압축부재의 강도에 영향을 주는 요소
① 길이의 영향. 즉 단주 or 장주
특히 장주는 Buckling(좌굴)의 영향으로 강도가 감소한다.
② 양단지지조건

1.기둥의 종류

(1) 띠철근 기둥 :
축방향(수직) 철근(주철근) + 띠철근(Tie)
(2) 나선철근 기둥 :
축방향(수직) 철근(주철근) +나선철근(spiral)
(3) 합성기둥 :
띠(나선)철근 기둥 + 강재(H형강)기둥

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2.기둥의 구조 상세

(1) 주철근의 구조제한

구 분
띠철근 기둥
나선철근 기둥
축방향철근
단면치수

최소단면(d) ≥ 200mm
단면적(A) ≥ 60,000mm

심부지름(D) ≥ 200mm
≥ 21MPa
개 수
직사각형 및 원형단면 : 4개이상
삼각형단면 : 3개이상
원형단면 : 6개이상
간 격
4cm 이상
굵은골재최대치수의 1.5배 이상
철근직경의 1.5배 이상
철 근 비
1%(최소철근비) ≤ ≤ 8%(최대철근비)

☞ 철근비를 최소 1%를 두는 이유
① 너무 적으면 배치효과가 없다
② 시공시 재료분리로 인한 부분적 결함을 보완한다
③ 예상치 않은 편심하중으로 인해 생기는 휨모멘트에 저항한다
④ 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향을 줄인다

☞ 철근비를 최대 8%를 두는 이유
① 시공에 지장이 있다.
② 비경제적이 된다.

(2) 띠철근의 구조제한
➀ 띠철근기둥

띠철근 지름 : 축방향 철근 ≤ D32 : D10이상
축방향 철근 ≥ D35 : D13이상
띠철근 간격 : 띠철근의 수직간격은 축방향 철근 지름의 16배 이하,
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