띠철근 (Tie Bar) 이해하기

1. 정의

Tie Bar란 축방향 철근의 위치를 확보하고 좌굴을 방지하기 위해 축방향 철근을 횡방향으로 결속하는 철근을 말합니다. 이를 띠철근, 대근, Hoop, Tie hoop, lateral tie 등으로 부르며, 주로 기둥 주근을 횡방향으로 보강하는 보강철근을 총칭합니다.

2. 띠철근의 배치 간격

띠철근의 배치 간격 및 직경에 관한 기준은 KSD 14 20 50 콘크리트 구조 철근 상세: 2022 설계기준에 따릅니다.

• 띠철근의 간격
  • 기둥 주철근 직경의 16배 이하
  • 띠철근 직경의 48배 이하
  • 기둥 단면 최소 크기 이하

이 세 가지 조건 중 가장 작은 값을 선택하여 띠철근 간격을 정합니다.

예시 1: 기둥 주철근 직경이 25mm이고, 띠철근 직경이 10mm이며, 기둥 단면 최소 크기가 300mm인 경우

1. 기둥 주철근 직경의 16배 이하
   • 25mm * 16 = 400mm
2. 띠철근 직경의 48배 이하
   • 10mm * 48 = 480mm
3. 기둥 단면 최소 크기 이하
   • 300mm

이 경우, 띠철근 간격은 세 조건 중 가장 작은 값인 300mm 이하로 배치해야 합니다.

예시 2: 기둥 주철근 직경이 20mm이고, 띠철근 직경이 8mm이며, 기둥 단면 최소 크기가 250mm인 경우

1. 기둥 주철근 직경의 16배 이하
   • 20mm * 16 = 320mm
2. 띠철근 직경의 48배 이하
   • 8mm * 48 = 384mm
3. 기둥 단면 최소 크기 이하
   • 250mm

이 경우, 띠철근 간격은 세 조건 중 가장 작은 값인 250mm 이하로 배치해야 합니다.

첫 번째 띠철근 간격

• 기초 또는 슬래브 상부에 배근되는 첫 번째 띠철근 간격: 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 배치
• 슬래브 하부에 배근되는 첫 번째 띠철근 간격: 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 배치

예시 3:

• 만약 일반 띠철근 간격이 300mm라면, 기초 또는 슬래브 상부에 배근되는 첫 번째 띠철근 간격은 300mm의 1/2인 150mm 이하로 배치합니다.
• 슬래브 하부에 배근되는 첫 번째 띠철근 간격 역시 150mm 이하로 배치합니다.

3. 띠철근의 직경

• 기둥 주철근 D32 이하 시: D10 이상의 철근 사용
• 기둥 주철근 D35 이상 시: D13 이상의 철근 사용

4. 띠철근 배근의 목적

• 주철근의 위치 확보
• 주철근의 좌굴 방지
• 연직 하중에 의한 기둥의 횡방향 변형 억제 (경사 전단 파괴 억제)
• 기둥의 취성 파괴 방지

5. Tie Bar의 분류

• 보: 늑근 (Stirrup)
• 기둥: 대근 (Hoop), 대각선 철근 (Dia Hoop)

띠철근은 주요 구조부의 중요한 검수 필요 항목에 해당합니다. 이는 시공 효율 측면에서도 중요한 역할을 합니다. 띠철근이 있어야 조립 중에도, 타설 중에도 주철근이 흔들리지 않기 때문에 안정성을 확보할 수 있습니다.

시공에서의 중요성

띠철근이 없다면 타설 중 주철근이 이리저리 흔들리거나 휠 수 있습니다. 이는 기둥의 피복이 벗겨지거나 주철근이 제자리에 고정되지 않아 구조적 역할을 못하게 될 수 있습니다.

또한, 횡력에 대한 보강도 필수적입니다. 주철근만 존재하면 수직 하중은 견딜 수 있어도, 풍압이나 지진 등으로 인해 횡력이 발생하면 기둥에 균열이 생기고, 콘크리트가 인장에 견디지 못해 파괴될 수 있습니다.

시공 시 주의사항

띠철근은 주철근에 비해 직경이 작고 형상이 다양해 시공 시 실수가 발생하기 쉽습니다. 특히 135도 갈고리는 현실적으로 시공하기 힘들고, 정확한 배근이 어렵습니다. 폐쇄형, 단순 갈고리 등 다양한 조립 방식에 따라 시공해야 하며, 각 주철근과의 직교 부분에서 결속이 누락되지 않도록 주의해야 합니다.

띠철근은 중요한 구조부를 지탱하고 보강하는 역할을 하기 때문에, 철저한 시공과 검수가 필요합니다. 이를 통해 안전하고 견고한 구조물을 완성할 수 있습니다.