해설 보기
정답하중을 분산시키거나 균열을 제어할 목적으로 주철근과 직각 또는 직각에 가까운 방향으로 배치한 보조철근
핵심 개념
배력철근의 정의 — 주철근과 직각 방향의 보조철근
철근콘크리트 구조에서 철근은 역할에 따라 이름이 나뉩니다. 주철근은 휨모멘트·축력 등 주된 단면력에 저항하도록 힘이 작용하는 방향으로 배치하는 철근이고, 배력철근은 그 주철근과 직각(또는 직각에 가까운) 방향으로 배치하여 하중을 넓게 분산시키고 건조수축·온도변화 등에 의한 균열을 제어하는 보조철근입니다. 1방향 슬래브에서 단변 방향에 주철근을, 장변 방향에 배력철근을 두는 것이 대표적인 예입니다. 이와 구분해야 할 용어로는 정착을 위해 철근 끝을 구부린 표준갈고리, 기둥의 축방향 철근을 나선형으로 감싸 심부 콘크리트를 구속하는 나선철근이 있습니다.
선지별 해설
①철근의 정착을 위해 철근 끝을 구부려 만든 것은 표준갈고리(hook)에 대한 설명입니다. 정착길이를 확보하기 위한 단부 처리 방법일 뿐, 배력철근의 정의와는 관계가 없습니다.
②기둥에서 종방향(축방향) 철근을 나선형으로 둘러싼 철근은 나선철근입니다. 띠철근과 마찬가지로 축방향 철근의 좌굴을 막고 심부 콘크리트를 구속하는 횡철근으로, 배력철근이 아닙니다.
③주된 단면력이 작용하는 방향으로 휨모멘트와 축력에 저항하도록 배치하는 철근은 주철근의 정의입니다. 배력철근은 이 주철근에 직각에 가까운 방향으로 덧대는 보조철근이므로 서로 반대되는 개념입니다.
④설계기준(KDS 14 20 01)의 배력철근 정의와 일치합니다. 하중을 분산시키고 건조수축·온도 균열을 제어할 목적으로 주철근과 직각 또는 직각에 가까운 방향으로 배치하는 보조철근이므로 옳은 설명입니다.
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정답강구조에 비해 크리프의 영향이 거의 없다는 설명은 틀렸습니다 — 크리프가 큰 쪽은 오히려 콘크리트입니다.
핵심 개념
철근콘크리트 구조의 일반적 특성 — 부착·진동·크리프·균열
철근콘크리트(RC) 구조는 압축에 강한 콘크리트와 인장에 강한 철근을 합성해 쓰는 구조로, 두 재료가 일체로 거동하려면 철근과 콘크리트 사이의 부착강도가 확보되어야 합니다. 또 콘크리트는 자중과 강성이 커서 강구조에 비해 진동·소음·처짐에 유리한 반면, 지속하중 아래에서 시간이 지날수록 변형이 증가하는 크리프(creep)와 건조수축이 크게 나타나는 것이 큰 약점입니다. 반대로 강재는 상온에서는 크리프가 거의 문제되지 않습니다. 아울러 콘크리트의 인장강도는 압축강도의 약 1/10 수준에 불과해, 휨을 받는 보의 인장측 콘크리트에는 사용하중 상태에서도 균열이 생기는 것을 전제로 설계합니다.