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확대머리철근의 기술 현황
State of the Art of Headed Bars 원문보기

콘크리트학회지 = Magazine of the Korea Concrete Institute, v.27 no.3, 2015년, pp.18 - 23  

천성철 (인천대학교 도시건축학부) ,  최창식 (한양대학교 건축공학과) ,  이병수 (한수원중앙연구원 건설기술팀) ,  김상구 ((주)부원비엠에스)

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문제 정의

  • 또한 확대머리철근이 정착된 부재의 조건에 따라서도 정착 강도가 상이할 수 있으며, 현행 설계기준에서는 이러한 현상을 모두 고려하지는 못하고 있다. 본 기사에서는 국내외 확대머리철근의 설계기준과 표준을 살펴보고, 현행 설계기준의 제한사항을 해결하기 위한 최근의 연구 내용을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
확대머리철근은 어떤 방법인가? 그러나 접합부와 같이 철근이 과밀한 곳에서는 갈고리 배근 작업이 어렵고, 콘크리트 충전성이 저하될 우려가 있다. 확대머리철근 (headed reinforcing bars)은 정착판(확대머리)을 철근 단부에 부착하여 정착강도를 확보하는 방법으로, 과밀 배근 해소를 목적으로 갈고리철근 대신 사용될 수 있다. 국내외에서 확대머리철근의 정착 성능에 대한 다양한 연구1 ~ 10)가 수행 되어 왔으며, 이중 텍사스 오스틴 대학에서 수행된 Thompson의 연구1 ~ 3)를 바탕으로 2008년 ACI 318에 구체적인 정착 길이 설계식과 구조 상세가 도입되었다.
갈고리철근의 단점은 무엇인가? 철근의 직선 정착 길이 확보가 용이하지 않은 외부 보-기둥 접합부에서는 갈고리철근이 주로 사용된다. 그러나 접합부와 같이 철근이 과밀한 곳에서는 갈고리 배근 작업이 어렵고, 콘크리트 충전성이 저하될 우려가 있다. 확대머리철근 (headed reinforcing bars)은 정착판(확대머리)을 철근 단부에 부착하여 정착강도를 확보하는 방법으로, 과밀 배근 해소를 목적으로 갈고리철근 대신 사용될 수 있다.
외부 보-기둥 접합부에서는 주로 어떤 것이 사용되는가? 철근의 직선 정착 길이 확보가 용이하지 않은 외부 보-기둥 접합부에서는 갈고리철근이 주로 사용된다. 그러나 접합부와 같이 철근이 과밀한 곳에서는 갈고리 배근 작업이 어렵고, 콘크리트 충전성이 저하될 우려가 있다.
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참고문헌 (14)

  1. Thompson, M. K., Ziehl, M. J., Jirsa, J. O. and Breen, J. E., "CCT Nodes Anchored by Headed Bars- Part 1", ACI Structural Journal , Vol. 102, No. 6, 2005, 11/12, pp. 808 - 815. 

  2. Thompson, M. K., Jirsa, J. O. and Breen, J. E., "CCT Nodes Anchored by Headed Bars-Part 2: Capacity of Nodes", ACI Structural Journal , Vol. 103, No. 1 2006. 1/2, pp. 65 - 73. 

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  3. Thompson, M. K., Ledesma, A., Jirsa, J. O. and Breen, J. E., "Lap Splices Anchored by Headed Bars", ACI Structural Journal , Vol. 103, No. 2, 2006. 3/4, pp. 271 - 279. 

    상세보기

  4. Dong-Uk Choi, "Test of Headed Reinforcement in Pullout II: Deep Embedment", Institute Journal of Concrete Structural and Materials , Vol. 18, No. 3E, 2006. 12, pp. 151 - 159. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. 하상수, 최동욱, 이창호, "반복하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에서 작은 헤드를 사용한 Headed Bar 적용", 한국콘크리트학회 논문집, Vol. 19, No. 4, 2007. 8, pp. 411 - 420. 

    원문보기 상세보기

  6. 양준모, 권기연, 최홍식, 윤영수, "헤디드 바, 고장력 철근 및 CFRP 바로 전단보강된 세장 고강도콘크리트 보의 전단 거동 평가", 한국콘크리트학회 논문집, Vol. 19, No. 6, 2007. 12, pp. 717 - 726. 

    원문보기 상세보기

  7. 윤승조, 이우진, 김상구, 윤용대, 서수연, 김성수, "Head 로 횡구속된 편심하중을 받는 R/C기둥의 띠철근비의 영향", 한국콘크리트학회 봄 학술대회, Vol. 18, No. 1, 2006, pp. 62 - 65. 

  8. Kang, T. H.-K.; Ha, S. S.; and Choi, D.-U. "Bar Pullout Tests and Seismic Tests of Small-Headed Bars in Beam-Column Joints", ACI Structural Journal , Vol. 107, No. 1, 2010. 1/2, pp. 32 - 42. 

    상세보기

  9. 천성철, 이성호, "외부 보-기둥 접합부에 정착된 확대머리철근의 파괴유형과 강도", 대한건축학회논문집, Vol. 25, No. 5, 2009. 5, pp. 47 - 54. 

  10. Chun, S. C., Lee, S. H., Kang, T. H.-K., Oh, B. and Wallace, J. W., "Mechanical Anchorage in ExterioBeam-Column Joints Subjected to Cyclic Loading", ACI Structural Journal , Vol. 104, No. 1, 2007. 1/2, pp. 102 - 112. 

  11. 日本建築學會, "？筋コンクリ？ト構造計算規準.同解？", 2010. 2, 526 pp. 

  12. Joint ACI-ASCE Committee 352, Recommendations for Design of Beam-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures(ACI 352R-02), American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich. USA, 2002, 37 pp. 

  13. 천성철, 최동욱, 김승훈, 최석환, 문도영, "ASTM A970-09 확대머리철근의 표준과 시험방법", 한국콘크리트학회지, Vol. 23, No. 4, 2011. 7, pp. 64 - 66. 

  14. ISO 15698:2012 Steel for Reinforcement of Concrete - Headed Bars. 

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