개념 한 쪽
표준 이음 방법의 구분, 슬리브·커플러·클립을 쓰는 기계적 이음과 그 검사 항목, 가스압접의 원칙과 불합격 조치, 철근 순간격 기준, 흙에 접하거나 옥외에 노출될 때의 최소피복두께, 부재별 정착 위치, 염해 부식 방지 대책이 이 세트의 축이다.
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나사를 낸 슬리브나 커플러, 충전재를 넣은 슬리브, 클립 같은 보조장치로 철근을 잇는 방식입니다. 외관 검사, 위치 확인, 인장시험을 하며 초음파 탐사검사는 용접부 검사에 해당합니다.
출제기준 단원 「철근 이음 방법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 철근 순간격 배수 계산 | 1 | 굵은골재 최대치수에 따른 순간격 배수 계산 |
| 가스압접 원칙·불합격 조치 판별 | 1 | 가스압접의 원칙과 불합격 시 조치 중 옳지 않은 것 |
| 피복두께 기준 및 염해 대책 | 1 | 현장 노출 시 최소 피복두께와 염해로 인한 부식 방지 대책 |
철근 이음은 두 철근을 이어 힘을 전달하는 일이다. 연결 방식에 따라 겹침이음, 용접이음, 기계식 이음으로 나뉜다. 갈고리는 철근 끝에서 인장력을 확보하기 위한 휨 가공 형상이지 두 철근을 잇는 이음 방법이 아니다.
이음은 구조적으로 취약한 자리다. 그래서 한 곳에 집중시키지 않고 위치를 분산하며, 철근의 반 이상을 같은 자리에서 잇는 것은 강도 저하 때문에 허용되지 않는다.
가스압접은 철근 단부를 가열해 소성 상태로 만든 뒤 압력을 가해 붙이는 방식이다. 겹침 길이가 없어 재료를 아끼고, 철근 정렬이 쉬워 콘크리트 타설성이 좋아지며, 조작이 단순해 작업성이 향상된다. 반면 용접부 내부의 기공이나 불완전 용착은 육안으로 확인할 수 없어 인장시험이나 초음파 검사 같은 별도 검증이 필요하다. 그래서 불량 검사가 쉽다는 것은 가스압접의 장점이 아니다.
이음 방법을 고를 때는 현장 조건과 검사 방법을 함께 본다.
선조립 공법은 철근을 공장에서 미리 가공·조립해 현장으로 옮기는 방식이다. 순서는 시공도 작성, 공장 절단, 가공, 이음 조립, 운반, 현장 양중, 이음 설치로 이어진다.
세트에는 철근 조립과 피복두께에 관한 문항도 함께 묶여 있다. 경미한 황갈색 녹은 부착력을 해치지 않아 사용할 수 있고, 피복두께는 부식 방지와 내화성 확보를 위해 유지한다.
기계적 이음은 나사를 낸 슬리브나 커플러, 에폭시·모르타르·용융 금속을 충전한 슬리브, 클립이나 편체 같은 보조장치로 철근을 잇는 방식이다. 검사 항목은 외관 검사, 위치 확인, 인장시험이다. 초음파 탐사검사는 용접부 내부 결함을 찾는 검사이므로 기계적 이음의 일반 검사 항목이 아니다.
가스압접은 동일한 지름과 같은 종류의 철근을 접합하는 것이 원칙이며, 접합 온도는 1200~1300℃이고 접합 위치는 하중이 집중되는 곳을 피해 분산한다. 외관 검사에서 구부러짐이나 편심 같은 변형이 나오면 재가열로 고치지 않고 결함부를 절단해 다시 압접한다.
철근 순간격은 굵은골재가 철근 사이를 통과해 콘크리트가 충분히 채워지도록 정한다. 재료의 문항은 굵은골재 최대치수의 1.25배를 적용한 값과 4/3배를 적용한 값을 함께 제시하므로, 배수 하나를 외우기보다 문항에 주어진 기준으로 계산한다.
흙에 접하거나 옥외 공기에 직접 노출되는 현장치기 콘크리트에서 D16 이하 철근의 최소피복두께는 40mm다. 정착 위치는 하중 전달 경로를 따른다. 보의 주근은 기둥에, 기둥의 주근은 기초에, 지중보의 주근은 기초나 기둥에 정착한다.
염해로 철근이 부식하지 않게 하려면 염소이온의 침투를 막아야 한다. 물-시멘트비를 낮추어 치밀한 콘크리트를 만들고, 염소이온량을 줄이며, 에폭시 도장이나 방청제 사용 같은 대책을 쓴다.
출제 패턴은 ① 굵은골재 최대치수에 대한 철근 순간격 배수를 묻는 문항(문항에 제시된 배수로 계산), ② 가스압접에 대한 설명 중 옳지 않은 것(다른 지름·종류의 철근을 접합하는 것이 좋다는 서술), ③ D19·골재 25mm 조건의 순간격(1.25배 기준으로 계산한 값), ④ 흙에 접하거나 옥외에 노출된 D16 이하 철근의 최소피복두께(40mm), ⑤ 외관 검사 불합격 압접부 조치로 옳지 않은 것(재가열 수정), ⑥ 기계적 이음 검사 항목이 아닌 것(초음파 탐사검사), ⑦ 부재별 정착 위치로 옳지 않은 것(작은 보 주근을 벽체에 정착), ⑧ 슬리브·커플러·클립을 이용한 이음(기계적 이음), ⑨ 염해 부식 방지 대책으로 옳지 않은 것(물-시멘트비를 크게 함)이다. 「이음은 겹침·용접·기계식, 기계적 이음 검사는 외관·위치·인장, 압접 불합격은 재압접, 정착은 보→기둥→기초」가 이 세트의 기준선이다.
철근에 대한 콘크리트의 피복두께를 유지해야 되는 가장 큰 이유는 ?
정답 ② · 콘크리트에서 철근의 피복두께를 유지해야 하는 가장 큰 이유를 묻는 문제이다. 피복두께는 철근의 부식을 방지하여 내구성을 확보하고, 화재 시 고온으로부터 철근을 보호하는 내화성을 부여하며, 철근과 콘크리트 사이의 부착에 의한 응력 전달을 원활하게 하기 위해 필요하다.
피복두께는 철근 부식 방지(내구성)와 화재 시 강재 보호(내화성)를 위해 필수적이다.
철근공사에 사용하고 있는 철근의 이음방법이 아닌 것은?
정답 ② · 이 문제는 철근의 이음방법에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 철근의 대표적인 이음방법은 겹침이음, 용접이음, 기계식 이음 세 가지로, 강재를 물리적 또는 기계적으로 연결하는 방식이다.
철근 이음은 겹침, 용접, 기계식 이음이 표준이며 갈고리 이음은 공식적인 이음 방식이 아니다.
철근콘크리트 공사에서 가스압접을 하는 이점에 해당되지 않는 것은?
정답 ② · 철근 가스압접의 이점에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 가스압접은 철근 단부를 가열한 후 압력을 가해 접합하므로 겹친이음이 없어 경제적이고, 철근조립부가 단순해 콘크리트 타설이 용이하며, 철근의 조작변화가 적다.
가스압접은 가열 후 단조 압력으로 용접하므로 불량 검사가 육안이나 단순 검사로 용이하지 않다.
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