6. 철근 이음 및 정착 (Rebar Splicing & Anchorage)

6. 철근 이음 및 정착 (Rebar Splicing & Anchorage)

철근의 표준 생산 길이는 8m~9m입니다. 고층 빌딩 수십 미터를 쭉 올리려면 필연적으로 철근과 철근을 이어야 합니다(Splice). 이음과 정착은 건물이 붕괴하지 않기 위한 가슴 뜨끔한 '생명줄' 구간입니다.

6.1 정착 (Anchorage) 이란?

한쪽 부재에 있는 철근을 다른 부재(예: 보 철근을 기둥 속으로) 깊숙이 뻗어 삽입하여, 당겨도 뽑히지 않을 만큼 콘크리트 단단하게 마찰로 굳혀 붙잡는 것을 의미합니다.
도면의 정착 길이(Ld, Development Length)는 콘크리트 강도나 비도장/도장, 하단/상단 철근인지 등 10여 가지 변수를 적용하여 산출됩니다. 조금이라도 짧게 뻗어 묻히면, 대진동 시 기둥 속에서 보 철근이 쑥 뽑히며 허무하게 슬래브 전체가 와르르 무너집니다.

6.2 철근 이음 공법의 종류

두 철근 가닥을 한 가닥처럼 거동하게 이어야 합니다. 가장 취약한 구간이므로 이음 위치가 겹치지 않게(보통 지그재그 이음, 스태거드) 엇배치해야 합니다.

1. 겹침 이음 (Lap Splice): 가장 기본적이고 널리 쓰이는 공법. 두 철근을 겹쳐 놓고 결속선으로 단단히 묶습니다. 인장력이 발생하면 두 철근 사이의 '콘크리트와의 마찰력'이 지렛대 삼아 힘을 전달하므로 겹치는 '이음 길이(Lap Length)'가 철근 강도 직경에 따라 계산된 기준표(보통 지름의 40~50배)를 초과해야 합니다. D25 이하 철근에 주로 쓰입니다.
2. 가스 압접 (Gas Pressure Welding Splice): 기둥 수직 철근(D25 이상 굵은 철근)을 이을 때 겹침이음은 너무 무겁고 공간을 너무 많이 차지해 골재가 안 내려가므로 압접을 씁니다. 두 철근 단면을 매끄럽게 그라인더로 갈아 평평하게 맞대고 가압기(유압잭)로 양쪽에서 꾹 누른 상태에서 가스 토치 직화로 가열해 벌겋게 달구면서 원자 수준에서 하나로 융착시키는 공법. (초음파 탐상 등의 품질 검사 실시)
3. 기계적 커플러 이음 (Mechanical Coupler Splice): 최신 초고층 공법 및 SD500/SD600 초고장력 철근 트렌드는 커플러입니다. 철근 양 끝단 표면을 나사산깎기 머신(Threading)으로 볼트처럼 나사산을 만들어 두고, 양쪽을 두꺼운 육각 관(커플러) 속에 끼워 넣어 렌치로 꽈배기처럼 돌려 단단히 조립합니다. 날씨 영향을 안 받고 빠르며 인장 성능이 모재(오리지널 철근)보다 단단해 가장 안전하고 하이테크한 방식입니다.