(국토부) 콘크리트 피복두께 확보 기준
콘크리트 표면과 이에 가장 가까이 배치된 철근 표면사이의 콘크리트 두께를 말하는 피복두께에 대해 국토부 설계기준의 콘크리트 철근상세 기준에 따라 정의, 목적, 기준, 허용오차 등 내용을 정리하였으니 아래 내용 참고하시기 바랍니다.
피복두께의 정의
피복두께란 콘크리트 표면과 이에 가장 가까이 배치된 철근 표면 상이의 콘크리트 두께를 말합니다. (국가표준 KS F 1004 콘크리트 용어 정의)
피복두께 확보 목적
- 내화성 확보 : 화재 시 고열로부터 철근 보호
- 부착력 확보 : 철근 부착강도 확보
- 골재 유동성 확보 : 콘크리트 타설 시 밀실 충진
- 철근 부식방지 : 물과 이산화탄소 침투 방지
피복두께 미확보 문제점(과소, 과대)
- 피복두께가 크면 유효깊이 감소하여 구조내력의 저하 발생
- 피복두께가 너무 작으면 타설 시 골재 유동성 저하로 곰보나 균열 발생하고 이로 인해 콘크리트 중성화 및 철근부식으로 구조물의 내구성 저하
최소 피복두께 기준(국토부 표준설계기준) 관련근거
콘크리트구조 철근상세 설계기준에 따르면 피복 두께의 기준은 아래의 분류에 따라 구분하여 최소 피복두께를 확보하여야 합니다.(KDS 14 20 50 : 2022 콘크리트구조 철근상세 설계기준)
- 프리스트레스하지 않는 부재의 현장치기 콘크리트
- 프리스트레스하는 부재의 현장치기 콘크리트
- 프리캐스트 콘크리트
- 다발철근
- 확대머리 전단 스터드
- 특수 환경에 노출되는 콘크리트
콘크리트 위치, 부위별 최소 피복두께 기준
특수환경에 노출되는 콘크리트의 피복두께
위 표에서 특수환경에 노출되는 콘크리트의 최소 피복두께는 노출등급 ES에 따라 구분되어 집니다. 노출등급 ES는 국토부 설계기준 중 「콘크리트 내구성 설계기준 」에서 명시하고 있습니다.
아래 조건에 부합하는 구조물에 대해서는 등급에 맞는 피복두께를 확보해야 합니다.
| 범주 | 등급 | 조건 및 예 |
|---|---|---|
| ES (해양환경, 제빙화학제 등 염화물) | ES1 | 보통 정도의 습도에서 대기 중의 염화물에 노출되지만 해수 또는 염화물을 함유한 물에 직접 접하지 않는 콘크리트 ∙ 해안가 또는 해안 근처에 있는 구조물1) ∙ 도로 주변에 위치하여 공기중의 제빙화학제에 노출되는 콘크리트 |
| ES2 | 습윤하고 드물게 건조되며 염화물에 노출되는 콘크리트 ∙ 수영장 ∙ 염화물을 함유한 공업용수에 노출되는 콘크리트 | |
| ES3 | 항상 해수에 침지되는 콘크리트 ∙ 해상 교각의 해수 중에 침지되는 부분 | |
| ES4 | 건습이 반복되면서 해수 또는 염화물에 노출되는 콘크리트 ∙ 해양 환경의 물보라 지역(비말대) 및 간만대에 위치한 콘크리트 ∙ 염화물을 함유한 물보라에 직접 노출되는 교량 부위2) ∙ 도로 포장∙ 주차장3) |
- 비래염분의 영향을 받는 콘크리트로 해양환경의 경우 해안가로부터 거리에 따른 비래염분량은 지역마다 큰 차이가 있으므로 측정결과 등을 바탕으로 한계영향 거리를 정해야 한다. 또한 공기 중의 제빙화학제에 영향을 받는 거리도 지역에 따라 편차가 크게 나타나므로 기존 구조물의 염화물 측정결과 등으로부터 한계 영향 거리를 정하는 것이 바람직하다.
- 차도로부터수평방향 10m, 수직방향 5m 이내에 있는 모든 콘크리트 노출면은 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다. 또한 도로로부터 배출되는 물에 노출되기 쉬운 신축이음(expansion joints) 아래에 있는 교각 상부도 제빙화학제에 직접 노출되는 것으로 간주해야 한다.
- 염화물이 포함된 물에 노출되는 주차장의 바닥, 벽체, 기둥 등에 적용한다.
콘크리트 최소 피복두께의 허용오차
철근, 긴장재 및 덕트는 허용오차 이내에서 규정된 위치에 배치하여야 합니다. 휨부재, 벽체, 압축부재에서의 유효깊이 d에 대한 허용오차와 콘크리트 최소 피복두께에 대한 허용오차는 콘크리트구조 철근상세 설계기준 4.2(철근 배치)를 따라야 합니다.
| 유효깊이(d) | 허용범위 | 콘크리트 최소 피복두께 |
|---|---|---|
| －10mm－13mm | ||
| 다만, 하단 거푸집까지의 순거리에 대한 허용오차는 －7mm이다. 또한 모든 경우의 피복 두께 허용오차는 도면 또는 구조기준에서 요구하는 최소 피복 두께의 －1/3을 초과하지 않아야 한다. | ||
다만, 브래킷과 내민받침의 불연속단에서 허용오차는 ±13mm이며 그 밖의 부재의 불연속단에서 허용오차는 ±25mm이다. 또한 부재의 불연속단에서도 위 최소 피복 두께 규정을 적용하여야 한다.
다만, 책임구조기술자가 특별히 승인한 경우에는 허용오차를 벗어날 수 있습니다.
위 내용 확인하시어 국토부 설계기준에 따른 콘크리트 부재와 위치별 최소 피복두께 기준과 정의, 목적 등에 대해 최신 기준으로 정리하였으니 참고하시기 바라며, 기타 관련 사항은 아래 링크 또는 카테고리 활용하시기 바랍니다.