건물을 올릴때 가장필요한 재료로 철근
건물을 지어올릴때 철근이 중요한 역할을 하다고 하는데.
철근이. 하는 역할은 무엇이고 왜 중요한 재료가 되는것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이형민 전문가입니다.
건물을 올릴때에는 거푸집을 만들어서 그안에 철근으로 모양을 만든다음 콘크리트를 부어서 만든다고 합니다. 이는 콘크리트 만으로는 하중을 견딜 수 없기 때문입니다. 콘크리트 만으로 이런 하중을 견디기 위해서는 형상이나 재료비가 아주 커진다고 합니다. 따라서 효율적으로 이러한 하중을 견디기 위해서 철근을 사용한다고 합니다. 콘크리트만 사용하는거에 비해서 아주 큰 강도와 재료비를 낮출 수 있다고 하니 참고하세요
안녕하세요. 김효진 전문가입니다.
철근의 역할은 하중 부담, 전단 보강, 좌굴 방지, 콘크리트의 안정성 확보, 콘크리트의 균열 방지 등입니다. 그 역할에 따라 주철근, 배력철근, 스터럽, 띠철근 등으로 구분할 수 있습니다. 주철근은 압축철근과 인장철근으로 분류할 수 있는데, 압축철근은 단부에서 인장철근의 역할을 합니다.
안녕하세요. 염정흠 전문가입니다.
건축물이 외력을 받을 때 상부에서 눌려지는 힘만 받는 것이 아닙니다. 측면에서도 미는 힘이 발생하고, 외력에 의해서 건축물이 회전하듯이 변형되며 파괴되기도 합니다. 기둥의 경우 측면에서 힘을 받거나 보가 하중에 의해 중앙부가 눌려지며 기둥 상부를 당기듯 영향을 줍니다. 그때 기둥의 상하부 단부부터 휨이 발생합니다. 그리고 보에서도 중앙부에 힘이 작용하면 단부부터 휨이 발생하고 중앙부에 처짐이 발생할 수 있습니다. 휨이 발생한다고 보면 휘어지는 안쪽은 압축이 되고, 바깥쪽은 인장이 됩니다. 그 외에도 여러 형태의 힘이 발생하고, 그에 따라 압축과 인장이 발생합니다.
위 내용을 보면 기본적으로 건축물에는 압축력이 발생되는 곳이 있고, 인장력이 발생하는 곳이 있다는 것을 알 수 있습니다. 철근콘크리트 구조에서 압축력에 대응하여 버텨주는 것이 콘크리트이며, 인장력에 대응하여 버텨주는 것은 철근입니다. 만약 철근이 없다면 상부로부터 수직으로 발생하는 힘에는 버틸 수 있겠지만 힘의 각도가 조금만 바뀌어도 인장력을 버틸 수 있는 것이 없다는 것입니다. 그럴 경우 건물이 파괴될 때 빠른 속도로 파괴될 것입니다. 하지만 철근이 있다면 파괴가 되더라도 어느 정도 버티면서 천천히 무너질 수도 있습니다. 그 동안 대피할 수 있다는 것입니다. (철근량이 부족하다면 건물이 무너지는 시간이 짧아질 수 있습니다.)
아래에 간단히 설명을 추가하겠습니다.
<그림은 이해를 돕기 위해 단순하게 그렸지만 실제는 좀 더 복잡하게 변형이 발생합니다>
첨부한 그림은 흔한 형태의 기둥과 보의 구조인데, 만약 보의 중앙에 화살표 방향의 힘이 작용하면 구조체는 노란색 선과 같이 휘어지게 됩니다. 더이상 버텨낼 수 없을 정도의 힘이 작용하면 파괴되는 것입니다. 저 휘어지는 부분들이 압축과 인장이 동시에 나타나는 곳들인데 철근과 콘크리트가 각각의 힘에 대응하여 버텨주는 것입니다.
그림에서는 단순한 형태지만 건축물은 더 복잡하게 구조체들이 역이게 됩니다. 그렇기 때문에 구조설계시 여러가지 힘을 반영하여 프로그램의 시뮬레이션을 거쳐서 적절한 배근량과 구조체의 크기, 부재의 강도 등을 결정해주는 것입니다.
철근은 건축 및 토목 구조물에서 필수적인 재료로, 콘크리트 구조물의 인장강도를 보완하고, 구조물의 균열을 방지하며, 전반적인 강도와 내구성을 향상시키는 역할을 합니다. 철근을 사용함으로써 안전하고 경제적인 건축물을 구현할 수 있으며, 이는 현대 건축에서 필수적인 요소입니다.
추가적으로 궁금한 점이 있거나 더 알고 싶은 주제가 있다면 말씀해 주세요!
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
건축물을 지탱하고 강도와 안정성을 확보하기 위해 철근은 중요한 역할을 합니다. 철근은 철근콘크리트 구조물에서
콘크리트와 함께 사용되어 구조물의 강도를 향상시키고, 지진이나 바람 등 외부의 영향으로부터 보호해줍니다.
철근의 사용으로 건축물의 수명이 연장되며, 건축물의 안전성이 높아지게 됩니다. 따라서 철근은 건축물의 안정성과
내구성을 확보하는데 매우 중요한 재료로 사용됩니다.
안녕하세요. 정준원 전문가입니다.
건축물을지탱하고 강도와 안전성을 확보하기위해서 철근은 중요한 역할을 합니다.
건축물의 구조물 강도향상 및 지진이나바람등 외부 영향에 보호 건축물의 수명연장등 중요합니다.
콘크리트는 압축력은 강한데 인장력은 약하기 때문에 콘크리트에 철근을 보강하여 부족한 인장력을 대체할수 있기 때문에 건축의 재료로 사용할수가 있는 것입니다.
