철근공사의 적산관리

철근공사는 거푸집공사, 콘크리트공사와 결합하여 진행되는 공사의 공종이다. 따라서 철근콘크리트공사의 시공계획에 따라 철근공사 시공도를 작성하게 되며 재료를 발주한 후 공장이나 현장에서 가공, 조립하게 된다. 따라서 철근공사의 수량산출은 철근배근에 대한 기본적인 지식과 경험을 필요로 한다. 이는 철근조립도에 따라 재료의 배근, 가공, 조립이 이루어지기 때문이다, 일반적으로 철근의 수량산출은 각 부분의 설계도면이 복잡하여 많은 시간과 노력이 투입되는데 철근의 종류나 부위별 가공방법 및 이음과 정착에 대한 내용을 충분히 파악한 후 산출하는 것이 바람직하다. 특히 철근의 수량은 규격별로 분류하고 이음부분의 길이와 축부분의 길이, 정착길이를 규정된 기준에 따라 산출하고 스페이스의 위치도 등도 확인해야 한다. 철근의 종류는 원형철근과 이형철근, 각형철근과 특수철근, 고강도 철근 등으로 구분하는데 건축공사에 사용되는 철근은 KSD3504 일반구조용 압연강재 또는 KSD3527의 재생강재의 규격에 적합한 것으로서, 하위항복점 240N/mm 이상의 원형철근과 이형철근 및 고강도철근이 주로 사용된다. 철근은 사용되는 용더에 따라 분류할 수 있다.

주철근은 주근이라고도 하며 설계하중에 의해 단면이 정해진다. 부철근은 슬래브 또는 보에서 휨모멘트에 의해 발생되는 인장응력을 받고록 배치한 철근이다. 부철근은 슬래브 또는 보에서 휨모멘트에 의해 발생되는 인장응력을 받고록 배치한 철근이다. 온도근(배력근)은 수축과 온도변화에 따라 콘크리트 균열 방지와 응력분포를 목적으로 주 철근과 직각방향으로 배치한 보조철근이다. 늑근은 주철근에 직각으로 둘러 감은 전단철근, 전단보강 및 주근위치 고정 목적이다. 대근은 주근에 소정의 간격마다 둘러싼 수평방향의 보조철근이다. 벤트츨근은 정철근 또는 부철근은 구부려 올리거나 구부려 내린 복부 철근이다. 갈고리철근은 철근의 정착 또는 겹이음을 위하여 철근의 끝을 구부린 철근이다. 일반적으로 철근의 직격이 25mm 이하인 경우에는 상온에서 가공되지만 28mm 이상인 경우는 가열하여 구부린다. 또 철근의 말단부는 갈고리를 내는 것이 원칙이며 철근의 구부림 각도와 직경 및 연장부는 별도로 정하고 있다. 철근이음의 위치는 인장력이 큰 곳과 응력이 한자리에 모이는 것을 피한다. 또한 인접한 주금의 이음색 간격은 1.5d 또는 2.5cm 이상으로 하고 기둥 주근의 이음은 높이의 2/3 이내로써 보통 이내로써 보통 1/3 지점에 이음을 둔다. 또한 보의 주근 위치는 상부근은 중앙부에, 하부근은 단부에, 벤트근은 벤트에 두는 것을 원칙으로 한다. 철근이음 시 인장철근은 40d 이상, 압축철근은 25d 이상, 철근지름이 다른 때에는 그 평균지름으로 한다.

철근의 정착위치 기둥읜 주근은 기초판에 정착하고, 연속되는 보의 상부근은 기둥은 통과하고 하부근은 기둥에 정착하며, 작은보의 주근은 큰보의 주근에 정착하고 바닥철근의 상부근은 보의 주근 위를 통과하거나 감아 내리고 하부근은 보를 통과하거나 깊이 정착한다. 또한 벽철근은 기둥 및 보를 통과하거나 깊이 정착하고 계단철근은 바닥철근을 연장하거나 보 또는 바닥판에 깊이 정착한다.

일반적으로 철근의 정착길이는 인장철근은 40d 이상, 압축근은 25d 이상으로 한다. 철근규격별 정착길이와 갈고리 길이는 인장철근과 압축철근별로 별도로 정한다. 철근공사의 견적은 다른 공사보다 물량의 차이가 심하게 나타나는 부분이므로 정교하게 산출한다. 특시 수작업으로 물량을 산출할 때는 이음과 정착이 누락됨이 없이 산출하고 도면에 철근규격이 SD30A, SD 30B로 되어 있을 때는 보통 이형철근으로 하고 SD35, SD 40 이상일 경우는 고장력 철근을 사용한다. 일반적인 철근의 수량산출방법은 다음과 같다.

철근은 종류별, 직경별로 총연장길이를 산출하고 여기에 단위중량을 곱하여 총중량을 계싼하게 된다. 철근의 수량산출 순서는 각 층별로 산출하고 기초, 지중보, 기둥, 벽체, 보, 슬래브, 계단 기타 순으로 구분하여 산출하되 중복되거나 누락되지 않도록 계산한다. 철근의 정미량은 이음이나 정착길이를 정확히 계산하여 산출하고 철근가공에 따른 손실량을 할증하여 가산한다. 일반적으로 원형철근 5% 이내, 이형철근은 3% 이내의 할증률을 가산하게 되며, 관공사의 경우 철근은 정미량(이음, 정착포함)에 3% 할증을 적용한다. 민간공사의 경우는 적용기준이 다르므로 각각 시공사의 기준에 따라 확인하여 산출한다. 내진설계로 인한 이음과 정착길이는 달라지므로 설계도서에 준하여 산출하고, 철근의 중량은 직경에 따라 다르고 공칭지름과 공칭단면적은 각각 달라지므로 이행 철근 중량 산출기준에 따른다. 또한 철근의 함증률 적용은 철근의 길이를 각 부재의 중심간 거리로 산출하여 철근이음 정착 등에 따른 손실량은 철근의 직경별로 가산하여 총소요량을 산정한다. 철근의 끝부분 구부림 각도에 따른 갈고리의 길이는 180도를 기준으로 하여 10.3d로 산정한다.

기초판철근이 양방향 동일 간격의 배근일 경우, 한 방향의것만 산출하여 배수로 하여 계산한다. 철근의 개수는 기초판 한 변의 길이를 배근간격으로 나누어 산출하고 다른 변의 길이를 곱하여 총길이를 산출한다. 또 대각선으로 기초판의 보조근이 있을 때는 이를 계산하여 가산하고, 줄기초의 경우 기초 길이방향 수평철근은 적정 요소마다 이음길이를 계산하여 가산한다. 이 경우 보통의 이음길이는 연속적인 기초일 경우 약 6~7m 마다 이음을 하는 것을 원칙으로 한다. 

기둥철근은 동일 규격의 기둥별로 구분하고 주근의 산출은 기둥높이에 철근개수와 기둥수를 곱하여 총연장길이를 산출한다. 또 주근은 매 층마다 이어지게 되므로 이음길이를 층높이에 가산하여 계산하되 이음 길이는 25~40d로 한다. 한편 기초판에 정착되는 기둥철근은 기둥높이에 가산하여 계산하되, 이때의 정착길이는 기초판 너비의 1/3~1/2정도로 한다. 또한 띠 철근 1개의 길이는 기둥 전단면의 둘레길이로 하고 기둥높이를 배근 간격으로 나누어 산출한 개수를 곱하여 총연장길이를 산출한다.