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    철근콘크리트

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    철근콘크리트란? 특징 시공법 구조자재 시공과정 자주묻는질문

    철근콘크리트란?

    철근으로 보강된 콘크리트. 인성의 철근으로 보강함으로써 취성 재료인 콘크리트의 인장에 약한 성질이 보상된다. 철근은 주로 인장을 담당하는 외에 콘크리트를 구속하여 압축 강도를 향상시키는 역할을 한다.

    철근 콘크리트 구조(REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION)는 건물의 뼈대가 되는 주요부를 철근과 콘크리트로 구성된 구조로써, 힘을 받는 주요 부분이 철근으로 보강한 콘크리트로 구성되어 구조의 전체를 일체로 만들어 내진, 내화, 내구적으로 가장 우수한 구조이다. 모든 구조물(RC조 주택, 목조 주택, 스틸조 주택, 조적조 주택, 조립조)은 공용기간이 증가함에 따라 하중조건, 지반조건, 구성재료의 특성 환경조건 및 유지관리 상태의 영향을 받아 점진적으로 노후화 되어간다.

    콘크리트에는 압축력이 작용하는 곳에 철근을 삽착함으로써 인장력은 철근이, 압축력은 콘크리트가 받게하여 그 장점을 살려 일체가 되도록 한 것이다. 지중경사, 지하수위, 응력, 지표침하, 철근응력, 건물경사 등 모든 건축물 공사의 기초는 철근 콘크리트로 할 수 밖에 없다. 그 만큼 부정할 수 없이 가장 우수한 구조물이다.

    TIP. 철근과 콘크리트를 일체로 사용하는 이유
    · 콘크리트는 인장력에 취약하므로 철근을 배근하여 철근이 인장력에 저항할 수 있도록 한다.
    · 콘크리트와 철근은 부착성이 뛰어나 부식을 막아준다.
    · 콘크리트가 알칼리성으로 철근의 부식을 막는다.
    · 콘크리트와 철근의 선팽창계수가 같다.
    · 철근은 불에 약하지만 콘크리트가 내화성이 강해서 이를 보호해준다.

    콘크리트는 압축력에 강하지만 인장력에 매우 약하므로 인장력을 받는 부분을 철근으로 보강하며 구조물로서의 기능을 발휘한다.

    콘크리트는 B.C 3세기부터 고대 로마 사람들이 석회와 깨진 돌, 모래를 섞어 신전이나 기타 건물들을 짓기 처음 시작되었다. 이때의 콘크리트는 현재의 콘크리트와는 많은 차이가 있어 강도나 성형성, 표면 등이 열악하였다. 처음에는 콘크리트의 표면 마감을 STUCCO(회벽칠)로 마감하거나, 콘크리트 그 자체로 마감을 하였다. 그러다가 곧 마감 부윙[ 돌을 꽂아 장식을 하기 시작 마지막에는 깨진 지붕용 테라코타로 장식을 했는데 매끄러운 표면을 바깥으로 하여 보이는 부분은 깨끗하게 하였다. 이러한 방식은 결국 진흙 벽돌의 생산을 가능케 하였다. 로마의 건축가들은 "PUZZOLANA"라 불리는 자연산 시멘트를 비스비우스 산 근처에서 발견함으로 다른 개선책을 찾기 시작한다. 이것은 규소와 알루미나 등의 주 재료로 이것을 깨진 대리석과 혼합하여 경화시간이 늦은 시멘트를 만들어 냈는데 지금까지의 석회 섞은 콘크리트보다 더 강하고, 더 접착 성능이 좋은 콘크리트를 만들 수 있게 하였다.

    게다가 이것은 물 속에서도 경화가 되어 공기중이나 물 속이나 모두 사용 가능케 했다. "PUZZOLANA"라는 이름은 현대의 POTLAND CEMENT 라는 명칭에 남아 있는데 이러한 POTLAND CEMENT라 함은 규소성분, 알루미나 성분이 들어 있는 시멘트의 한 명칭이 됨. 더 나은 콘크리트의 발견은 로마인으로 하여금 더 큰 구조물, 특히 아치나 볼트, 돔 등을 만들수 있게 하였다. 그리고 지금은 콘크리트를 원하는 어떤 형태로도 만들 수 있는 재료로 발전하게 된다. 형태를 만들기 위한 거푸집을 만들 때 로마인들은 종종 나무를 사용 하였다. 보호재로 사용하기도 하고 재 사용하기도 한다. 또한 벽돌을 사용하여 벽을 쌓을 때는 벽돌의 공간을 콘크리트로 채워 넣기도 하여 벽의 강도를 증가시키기도 한다 로마인들이 세운 건물 중에는 콘크리트로 돔을 만들었는데 내부의 거리가 150FEET를 넘는 경우도 있는데, 로마의 붕과와 함께 콘크리트는 르네상스 시대가 올 때까지 논의되거나 알려지지 않았다. BC 1세기경 마르크스 비트비우스의 저서 "건축 10서"중 "DEARCHITECTURA"의 장이 15세기의 르네상스 시대에서 재탄생, 재논의가 되기 시작했다. 이러한 논의는 18세기까지도 결론이 나지 않았지만 콘크리트와 관련된 기술의 진보와 연구가 진행되는 결과를 초래함. 콘크리트의 활용도가 뛰어남에도 지금은 콘크리트 단독으로 사용되지는 않고 있다.

    그 이유는 콘크리트가 압축에는 잘 견디지만 인장이 약하기 때문이다. 해서 인장력이 있는 부위 (슬라브의 하부면, 보의 하의면 등)에는 철근을 보강하여 인장력을 보완 조치를 하여 사용하고 있다. 이를 철근 콘크리트 구조라 부르는데, 이러한 구조의 보강은 1850년대에 시작되어 건물뿐만 아니라 석박, 기타 다른 장치에도 활용되기 시작했고, 1857년 프랑스의 정원사 F.JOSEPH MONIERRK 개인적으로 이러한 보강 콘크리트 구조를 사용한다. 그는 이런 구조로 화분이나 수조, 정원용 다리 등을 만들었다. 이 기술은 빠른 속도로 전파되어 1857년 미국 뉴욕의 PORT CHESTER에서 처음 건물에 적용되었고, 1990년대 들어서는 건물에 광범위하게 적용되었다.

    근대, 현대의 거의 모든 건축가들이 건축 재료 및 구조 재료로 선호하여, 콘크리트를 사용한 건축물들이 많아졌다.

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