철근콘크리트 보의 간접 균열제어를 위한 최대 철근간격 제안

Maximum Bar Spacing for the Control of Cracking without Direct Calculation in Reinforced Concrete Beams

이 논문은 철근콘크리트 보의 균열폭을 직접 계산하지 않고 사용성능을 검토할 수 있는 간접균열제어의 방법인 최대 철근간격을 철근응력 수준별로 새롭게 제안한 것이다. 균열폭 이론에 기반한 계산식에 철근과 콘크리트의 부착특성과 균열거동을 반영한 균열간격 및 인장강화효과를 이용하여 철근간격을 계산할 수 있는 식을 유도하였다. 이 식으로부터 사용하중에 따른 철근응력 수준별로 단면깊이의 변화에 영향을 받지 않는 최대 철근간격을 새롭게 산정하였다. 이와 함께 콘크리트 압축강도의 증가를 반영할 수 있는 보정계수를 추가적으로 제안하였다. 제안된 최대 철근간격은 복잡한 균열폭 계산식을 대체할 수 있으며, 간접균열제어에 의한 철근콘크리트 보의 사용성능 검토의 적용성을 개선하였다.

This paper proposes a maximum bar spacing according to the steel stress level as an indirect crack control for the verification of serviceability performance without calculating the crack width in a reinforced concrete beam. Based on the crack width theory, a new formulation that can calculate the bar spacing using the crack spacing and tension stiffening effect was derived by considering the bond characteristics and cracking behavior. From this equation, the maximum bar spacing, which is not affected by the change in section height, was newly calculated for each level of steel stress according to the service load. In addition, a correction factor was proposed to consider the increase in concrete strength. The proposed maximum bar spacing can replace the complex crack width calculation and improve the application and serviceability performance of reinforced concrete beams through indirect crack control.