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피복두께 기준의 노출조건의 구분에 대하여

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  • 하이구조
  • 17-09-14 12:49
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Question :
 
안녕하세요. 도움을 구하고자 질문을 올립니다.
건축구조기준의 피복두께를 보면 외기나 흙에 접할 때와 접하지 않을 때로 구분하는데요.
이 외기가 구분이 잘 안됩니다.
 
피복두께 산정시 외기나 흙은 온도차에 의해 발생하는 콘크리트 균열을 고려하기 위하여 따로 구분한 것으로 생각되는데요.
예를 들어 콘크리트 기둥이 건물 내부에 있고 페인트로 쌓여있으면 이것도 외기에 접한다고 봐야될까요?
또는 천정텍스로 가려진 슬래브(단열재가 없는)나 보 같은 경우도 잘 구분이 안 되는데 이것도 외기에 접한다고 봐야될까요?
기둥이 건물 안에 있어서 외기로 보지말아야되나 하는 의문이 들고 슬래브나 보도 텍스로 외기와 분리되어있는데 이것도 외기에 접하지 않는 걸로 봐야되는건가 헷갈립니다.
 
보통 외기나 흙에 접한다는 말을 어떻게 구분하는지 방법 좀 알려주세요.
 
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Answer :
 
기후나 외부 요인으로부터 철근을 보호하기 위해 규정한 콘크리트 피복두께는 콘크리트 표면으로부터 철근의 가장 바깥면까지의 최단거리입니다.
 
철근의 부식은 콘크리트 피복에 박리(Spall)가 일어나도록 하여, 미관도 좋지 않을 뿐만 아니라 구조물의 내구성에 상당한 피해를 가져와 구조물의 수명을 단축시킵니다.
 
콘크리트는 전형적으로 높은 알카리성을 띠고 있으므로 콘크리트에 매립된 철근은 부식에 안전한 상태를 유지합니다.
 
그러나 콘크리트는 시간의 경과 및 외부환경에 의하여 중성화가 진행되고, 만약에 콘크리트에 균열이 존재하게 되면 이산화탄소, 산소, 물 등이 훨씬 더 깊이 침투하게 되어 중성화의 깊이가 증가되며, 철근의 부식이 발생합니다.
 
또한 염화물이나 황산염의 공격이 있게 되면 비록 높은 알카리성에서도 철근은 손상을 입게 됩니다.
 
물론, 화재시 철근콘크리트구조가 내화구조를 유지하기 위하여 일정한 피복두께를 유지해야 함은 당연합니다.
 
결국, 철근콘크리트 구조물이 내구성을 갖기 위해서는 철근을 품질이 좋은 콘크리트로 적당한 피복두께로 둘러싸야 합니다.
 
이에 콘크리트 피복두께가 부식에 미치는 영향을 고려해 볼 때, 세계 각 나라의 시방서가 환경의 정도에 따라 요구하는 피복두께를 달리하는 것은 당연한 일이라 할 수 있습니다.
 
우리나라 콘크리트구조설계기준에서는 최소 피복두께를 노출조건, 철근 직경, 부재의 종류, 콘크리트 강도 등에 따라 다르게 규정하고 있습니다.
 
 
질문에 대한 답변으로 콘크리트구조기준(2012)의 해설편을 살펴보면,
 
“흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트”란 버림콘크리트나 거푸집 없이 흙에 직접 타설되어 영구히 흙에 묻히는 경우를 말하며,
 
“흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트”란 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설한 후에 흙에 접하거나 옥외의 공기에 노출되는 경우를 말합니다.
 
“옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트”란 온도변화 뿐 아니라 습도변화에도 직접 노출된 경우를 말합니다. 슬래브 또는 얇은 쉘의 밑면은 액화상태 또는 노출된 상부 표면에서 직접적인 누수, 누출, 유사한 영향으로 건습상태가 반복적으로 발생하지 않으면 직접 노출되는 콘크리트로 보지 않습니다.
 
이 구조기준에서 요구되는 콘크리트 피복규정과 같은 효과를 발휘할 수 있다면 외기에 대한 철근보호를 위해 다른 방법을 사용할 수 있습니다. 이러한 경우에는 책임구조기술자의 승인을 받아 피복두께를 외기에 직접 접하지 않는 경우의 콘크리트 피복두께보다 작지 않은 범위 내에서 피복두께를 감소시킬 수 있습니다.
 
건물 내부에 있는 기둥과 보는 일반적으로 옥외 공기에 직접 접하지 않는 콘크리트로 보고 피복두께를 산정합니다.
 
한편 기둥과 보가 옥외에 접하고는 있으나 건축마감, 천정텍스, 도장 등으로 감싸져있으면, 옥외 공기에 직접 접하지 않는 콘크리트로 보고 피복두께를 산정할 수 있다는 주장도 있습니다.
저도 여기에 한 표 ^^
 
 
오늘도 좋은 하루 되세요. ^^
 
 

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