철근비

철근비(鐵筋比,steel ratio)는 철근 콘크리트 부재의 단면에서 철근 단면적과 콘크리트 단면적의 비율이다.

${\displaystyle \rho ={\frac {A_{s}}{bd}}}$

• A_s : 철근량
• b : 보 폭
• d : 유효깊이. 보 상단에서 인장부 철근 도심까지 수직 거리.

철근비

${\displaystyle \rho }$ ：인장철근비(tensile steel ratio) 콘크리트의 유효단면적에 대한 인장철근 단면적의 비

${\displaystyle \rho '}$ ：·압축철근비(compressive reinforcement ratio) 콘크리트의 유효단면적에 대한 압축철근 단면적의 비

${\displaystyle \rho _{h}}$ ：균형철근비(balanced reinforcement ratio) 인장철근이 설계기준항복강도에 도달함과 동시에 압축연단 콘크리트의 변형률이

극한 변형률에 도달하는 단면의 인장철근비

전단보강철근비(剪斷補強鐵筋比)는 전단 보강근 단면적의 콘크리트 단면적에 대한 비이다.

최소철근비(最小鐵筋比)는 철근 콘크리트 구조에서 철근과 콘크리트의 단면적이 가장 작은 비이다.

한편 무근콘크리트(plain concrete)은 철근이 배치되지 않았거나 콘크리트 구조기준에서 규정하고 있는 최소 철근비 미만으로 배근된 구조용 콘크리트이다.^[1]

균형철근비

${\displaystyle \rho _{b}={\frac {A_{s}}{bd}}}$

한편 등가직사각형 응력블록에서 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는 ${\displaystyle a=\beta _{1}\times c}$

그리고 중립축깊이(c)는 ${\displaystyle c={{0.0033} \over {\left(0.0033+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)}}d}$

따라서 ${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {b\left({{c\left(0.0033+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.0033}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {b\left({{{{a} \over {\beta _{1}}}\left(0.0033+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.0033}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {{{ba} \over {\beta _{1}}}\left({{\left(0.0033+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.0033}}\right)}}}$

또한 등가직사각형 응력블록의 깊이(a)는 ${\displaystyle a={{A_{s}f_{y}} \over {\alpha f_{ck}b}}}$

따라서 ${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {{{{A_{s}f_{y}a} \over {\alpha f_{ck}a}} \over {\beta _{1}}}\left({{\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.003}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {{{A_{s}f_{y}a} \over {\alpha f_{ck}a\beta _{1}}}\left({{\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.003}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{A_{s}} \over {{{A_{s}f_{y}} \over {\alpha f_{ck}\beta _{1}}}\left({{\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.003}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{1} \over {{{f_{y}} \over {\alpha f_{ck}\beta _{1}}}\left({{\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.003}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{\alpha f_{ck}\beta _{1}} \over {f_{y}\left({{\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)} \over {0.003}}\right)}}}$

${\displaystyle \rho _{b}={{\alpha \beta _{1}f_{ck}} \over {f_{y}}}\left({{0.003} \over {\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)}}\right)}$

${\displaystyle \rho _{b}=\alpha \beta _{1}{{f_{ck}} \over {f_{y}}}\left({{0.003} \over {\left(0.003+{{f_{y}} \over {E{s}}}\right)}}\right)}$

같이 보기

• 등가직사각형 응력블록
• 철근 콘크리트 공학
• 강도감소계수