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기술사 공부

콘크리트의 재료 중 강재(철근의 다재다능함+기술사의 길)

hugeSTlight 2023. 3. 3. 23:00
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□ 다재다능

 ○ 명사 재주와 능력이 여러 가지로 많음.

 

 이전 글, "콘크리트의 Mechanism, 재료적 특성"에서

 

 콘크리트는 인간에게 의식주 중 주를 해결하는 데에 있어 1등 공신인 재료이다. 특히, 철근과 열팽창계수가 거의 같아 인장력을 담당하는 철근과, 압축력을 담당하는 콘크리트를 통해 튼튼한 구조물 형성이 가능하다.

라고 말한 적이 있습니다.
 
철근은 이처럼 뼈대 역할을 함과 동시에 여러 가지 역할을 할 수 있는 다재다능한 자재입니다.

 

 ○ 뼈대 명사 건물 따위와 같은 구조물의 *얼거리

*얼거리: 구조물의 골자. 또는 골자로만 된 구조물.

 

 동굴과 같은 자연 구조물에서 살다가 땅을 파고 살고, 나뭇가지, 흙, 돌로 집을 짓다가 지푸라기로 얼기설기 엮고, 나무 기둥을 만들고, 벽돌로 쌓고, 시멘트를 사용하고, 거기에 철근을 넣어 더 튼튼한 집을 지으며 우리 인간의 공간이 만들어졌습니다.
 
 그 과정에서 가장 기념비적인 발전이 철근콘크리트, R.C. 재료의 발견이 아닐까 싶습니다. 오늘은 그중 강재에 대해서 공부해보려고 합니다. 철근은 처음은 지금 같은 형태가 아니었을 것입니다. 세계적으로 규격화되어 있지도 않았고 지금은 거의 모든 철근이 이형철근이지만, 기술력과 생산의 한계로 원형철근을 사용한 시기도 있었습니다.
 
 이형철근 사용은 표면적이 원형철근보다 훨씬 넓기에 부착성을 높여 일체화 시키기에 훨씬 효과적입니다. 또한 작업성도도 매끈한 원형철근보다 좋습니다.
 
 철근, 강재는 참으로 재밌는 재료입니다. 부식에 취약해 관리가 필요하지만 적당한 표면부식은 일체화에 더 효과적으로 작용합니다. 또, 압축성과 인장성 모두 좋은 특성을 가진 재료이지만, 형태적인 특이성으로 압축력은 상대적으로 약하다고 평가하여 일부 구조물을 제외하고는 압축력에서 제외하고 계산이 되어집니다.

 

1. 정철근과 부철근
 ○ 철근은 R.C.구조에서 인장력을 담당하기에 구조물에서 정(+)모멘트와 부(-)모멘트의 발생 위치에 따라 배근 위치가 달라집니다. 그래서 정모멘트에 저항하기 위한 정철근과 부모멘트에 저항하기 위한 부철근으로 구분합니다.

 

정철근과 부철근
정정보에서의 정철근과 부철근

2. 주철근과 전단철근
 가. 주철근: 설계하중에 따라 단면적이 정해지는 철근으로 정철근과 부철근이 이에 속함
 나. 전단철근: 전단력에 저항하도록 배치하는 철근으로 전단보강 철근, 사인장 철근, 복부 보강근이라고도 함. 배력철근의 역할도 함
 
3. 이밖에도 철근은 온도 철근,  절곡 철근, 나선 철근, 가외 철근 등 다양한 역할을 하는 다재다능한 재료임
 가. 온도 철근: 콘크리트의 온도 변화에 따른 수축과 균열이 생기는 것을 방지하기 위해 배치하는 보조 철근
  - 배치목적: 건조 수축에 의한 균열 발생 방지, 온도 변화에 따른 팽창, 수축 시 균열 발생 방지, 구조적 취약부 보강
 나. 절곡 철근: 철근을 위로 구부리거나 아래로 구부려 경사 인장력에 저항하도록 한 철근으로 잔단력에 유효하게 저항함
  - 휨모멘트가 0이 되는 보길이 1/4지점에서 절곡이 되며 부재축과 30°~45°가 적당함
 다. 나선 철근: 교량의 교각 등에서 축방향 주철근을 나선모양으로 둘러싼 나선형 철근
  - 내진성 우수, 전단 보강, 좌굴 방지 등의 효과
 라. 가외 철근: 콘크리트의 건조수축, 온도변화, 기타의 원인에 의하여 콘크리트에 일어나는 인장응력에 대비하여 가외로 더 넣는 보조적인 철근
  - 배치목적: 온도 변화에 의한 균열 방지, 건조 수축에 의한 변형 방지, 취약부 보강

 

□ 마무리

 ○ 기술사 용어 해당 기술분야에 관한 고도의 전문지식과 실무경험에 입각한 응용능력을 보유하고 기술자격검정에 합격한 사람.

 

 기술사란 무엇일까, 단순 사전적 정의로 보면 위와 같습니다.해당 분야에 대해 전문성을 가지고 있는 사람을 말하면서도 또, 해당 분야에 대해서 얕지만 넓은 지식을 두루 가지며 필요 시 적절하게 대처할 수 있는 능력을 가진 전문가가 아닐까 싶습니다.
 
 해당 분야에 대해 깊고 넓은 지식을 가지면 참으로 좋겠지만, 쉽지 않습니다. 말이 얕다는거지 경험으로 다져진 실무 능력은 어마무시 하기에 예전 한 일화에서 말한 것처럼, 말 한마디에 모두가 수긍하며 프로젝트를 진행할 수 있는 사람이 되어야 합니다.
 
 오늘은 즐거운 금요일입니다. 한 주 동안의 고생을 모두 잊으시고 즐거운 주말 보내시길 바랍니다.
고맙습니다.

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