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이번장에서는 건설 현장에서 주로 사용하는 철근 이음 방식에 대해
알아보고자 합니다..
철근이음 방식에는 예전에 사용하던 철근 겹침 이음 방식과 커플러를 사용하여
철근을 연결시키는 방식 , 최근에는 GAS를 사용한 GAS 압접 및 전기압접등이 있는바
이에 대해 상세히 알아 보고자 한다.
1. 철근 이음 방식의 종류..
철근의 이음 방식에는
위 그림에서 보는 바와 같이
1-1. 철근 겹침이음.
철근을 이을 때 같은 종류를 mm 수를 가진 철근(예를 들어 설명하자면 19mm 철근을 이를 때
약 1m 정도 이상을 겹치게 하여 맨 위에 있는 사진처럼 철근 두 개를 아래위에 결속선으로 엮어
철근을 연결하는 방식인데,
이는 gas 압접이나 전기식 용접에 의한 압접보다 철근 이 약 20~30% 다 더 소모된다.
철근의 길이는 8m이다 이를 겹침이음을 하게 되면 기술자의 기술 능력을 제고하더라도
개략 1m 이상을 겹치게 하여 연결한다.
이는 약 20~30 % 의 철근 소모를 초래하며 이음 방식의 결속력이 아무리 강하다 해도 10층 이상 건축물에서는 권하지 않는 게 최근에 들어서
실시하는 권장 사항이기도 하다.
최근의 건설 현장은 고층화가 선행 되며, 주로 지진을 예방할 수 있는 내진 설계를 하여 현장에서 내진에
대한 시공을 요구 되는바, 겹침이음은 내진 시공에 적합한 공법으로 권장하기는 아닌 것 같다.
또한 건축물 높이가 10 층 이상 일경우에는 콘크리트와의 강도 및 접합도 문제이겠지만 내진으로는
적합하지 아니;한 공법이라 할 수 있다.
즉, 동네 연립 주택이나 , 다가구주택 및 2~3층의 가정집 등을 지을 때는 별 문제가 없는 철근이음
방식이라고 생각하면 좋을 듯하다.
철근 커플러 이음.
2. 커플러 이용한 이음
이후 위 사진처럼 철근의 절약도 되고, 인건비 절약도 되고, 시공도 좀 더 빠르 게 하기 위해,
철근을 서로 연결하는 커플링 방식이 개발되어 현장에 적용되기 시작하였다.
철근 커플링 연결법의 시공 방법이 간단하다.
예를 들어 19 mm 철근을 서로 이으려고 할 때
19mm에 맞는 커플러를 구입 사용하여 현장에서 끼워 넣기만 하면 되는 것이다.
초기 개당 약 15,000원 정도(19mm 철근 커플러의 경우/2023년 기준) 하는 것으로 알려져 있었으며
현장에 빠르게 확산하는 듯하였으나 대형 현장에서 적용하기는 좀 어려 웠다
언제나 그렇듯이 안정도 평가 및 안정성은? 하고 발추처나 감리등을 의문을 가지고 이를 확인하고
안전하다는 증명을 하여도 그럼, 이 공법을 적용하였을 때 최종 누가 책임질 거냐?
하고 들어가면 아주 복잡한 관 계형성이 되어 좋은 거 같았지만 쉽게 적용되지 아니하였다.
3. 가스압접및 전기압접
이후 최근에 등장한 것이 가스 압접이다.
가스압접은 위 그림에서 보는 것과 같이 말 그대로 가스 용접기로 아래위의 철근부위에 열을 사용하여
철근을 그 열로 인해 용접 부위를 녹여 가스 용접을 하는 것이다.
현장에 가스통을 올리고 2명이 한 조가 되어 가스 용접기로 이음 부위를 녹여 접합하는 형태의
철근 이음 방식으로, 한 개소당 (쉽게 말해 한 군데 철근을 이어 부치는데) 약 7,000. 원을 가격으로
진행되어지는 일반적인 철근 이음방식 (2023년 도 현장 기준의 가격이니 참조 바랍니다)이다
이에 대한 문제점을 제시한다면 이는 현장에서 용접하는 기술자의; 능력에 따라 많은 차이가 난다는 것이다
정확도 및 위에 바르게 접합되었는지의 직선도와 접합 부위에 열을 너무가 해 뭉크려져 옆으로 삐져 나와
배불득이 처럼 되는 등 일정한 규격의 표준화에 미치지 못한다는 불합리성을 나타 내기도 했다.
반면 우측 그림에서 보는 바와 같이 전기 압점에 의한 철근 접합 방식은
쉽게 얘기하면 전기용접 이라 생각하면 된다.
아주 고압의 전류를 통하게 헤 용접 부위에 열을 가하고 (약 1초 정도 ) 이때 철근의 양쪽이 전기의
열에 의해 녹으며 철근을 접합시키는 것으로 철근 이음의 일정한 규격과 품질을 보장할 수 있다는
장점을 가지고 있으나,
이를 현장에 적용하려면 약 300~ 400kg의 전기 용접기를 철근 접합 부위의 근처에 가지고 가서
전기용접으로 철근을 이어야 한다는 단점도 가지고 있다
가격면에서는 전기 압접도 한 개소당 ( 철근을 용접하는데 ) 약 7,000. 원의 (2023년 기준)
가격 구조를 가지고 가지고 있으며 접합 부위가 약 3,000. 개소 이상 되면 현장에
아주 큰 장비를 가지고 들어와 시공해 준다.
전기 압접 동영상
상기 동영상은 전기 압접 시연 동영상입니다.
앞서 기술한 바와 같이 접합 부위가 깨끗이 잘되었다는 것과 품질이균일 하다는 것을 볼 수 있으나
큰 장비를 이용해 야 한다는 단점도 있다.
큰 장점으로는 이 접합이 내진 성능에 적합하다는 장점이 있다.
4. 내진 성능이란?
정적내력 초기 인장 슬립을 말하는데, 미국 ICC-ES(건축 자재 규정)에서는 철근 접합부위 ㅇ;격 거리가
0.3mm 이내로 하고 있으며 0.3 mm 이상 넘으면 지진에 의해 건축물이 흔들리고 이때 철근이 늘어나면
감 싸고 있던 콘크리트가 으스러 지고 건물의 하중을 이겨 내지 못해 내려앉거나 넘어져 내진 성능을
상실하게 되는 것을 말하며 이는 ICC-ES (미국건축자재규정 )이다.
상기 전기 접합 방식은 KRT 측정치가 0.03mm로
미국 건축 자재규정 (ICC-ES)에 적합하며 7.5의 지진에도 내진 성능을 지닌 제품이다라고
업체 측에서는 밝힌 바 있습니다..
초고층 빌딩을 추구하는 우리나라 전축에서는 (글 쓴이가 판단을 기준으로 )
전기 압접을 적극 권해 드리오니 앞으로 초 고층 설계나 고층 건축을 시공하실 때
전기 압접을 활용해 주시기 바랍니다...
오늘은 철근의 이음 방법에 대해 알아보았습니다.
건설현장에서 철근을 이을 때 겹침이음, 철근 커플러 를 활용한 커플러 이음,
가스 압접, 전기 압접등을 알아보았으며 고층 건물의 설계나 시공 시에는
전기 용접을 권해 드린다는 개인적 소신도 알 려 드렸으니 참조 바랍니다..
감사합니다...
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