설계기준
철근 배근 간격 기준 — 최소·최대 간격 정리
배근 간격은 도면에 숫자 하나로 적히지만, 그 숫자가 나오기까지 최소값 세 개와 최대값 두 개를 동시에 만족시켜야 합니다. 어느 하나를 놓치면 시공 단계에서 콘크리트가 안 들어가거나, 사용 단계에서 균열이 벌어집니다.
이 글에서는 최소·최대 기준을 정리하고, 보 폭에 철근이 실제로 몇 개 들어가는지까지 계산해 봅니다.
왜 최소와 최대가 둘 다 있는가
두 기준은 목적이 정반대입니다.
| 구분 | 목적 | 어기면 |
|---|---|---|
| 최소 간격 | 콘크리트가 철근 사이를 채우도록 | 재료분리·공극, 부착 불량 |
| 최대 간격 | 균열을 여러 개로 잘게 분산시키도록 | 균열 폭이 크게 벌어짐 |
최소는 시공성, 최대는 사용성 문제입니다. 그래서 최소는 골재 크기가, 최대는 부재 두께가 기준이 됩니다.
최소 순간격
순간격은 철근 표면에서 표면까지의 거리입니다. 중심간격이 아닙니다. 이걸 혼동하면 철근 지름만큼 차이가 납니다.
보 — 동일 평면 평행철근
아래 세 값 중 가장 큰 값 이상이어야 합니다.
| 조건 | 값 |
|---|---|
| ① 고정값 | 25mm |
| ② 철근 지름 | d_b |
| ③ 굵은골재 | 굵은골재 최대치수 × 4/3 |
기둥 — 축방향철근
기둥은 보보다 빡빡합니다.
| 조건 | 값 |
|---|---|
| ① 고정값 | 40mm |
| ② 철근 지름 | 1.5 × d_b |
| ③ 굵은골재 | 굵은골재 최대치수 × 4/3 |
2단 이상으로 배근할 때
위아래 철근의 순간격은 25mm 이상이고, 위층 철근은 아래층 철근과 같은 연직면에 놓아야 합니다. 엇갈리게 배치하면 그 사이로 진동기가 못 들어갑니다.
굵은골재가 사실상 지배합니다
세 조건 중 실무에서 대부분 지배하는 건 ③ 굵은골재 조건입니다. 계산해 보면 바로 보입니다.
| 골재 최대치수 | (4/3) × 골재 | D22 보에서 지배값 |
|---|---|---|
| 20mm | 26.7mm | 26.7mm (③) |
| 25mm | 33.3mm | 33.3mm (③) |
| 40mm | 53.3mm | 53.3mm (③) |
D22(d_b = 22.2mm)이고 골재 25mm면 25mm·22.2mm·33.3mm 중 33.3mm가 지배합니다.
골재 치수를 모르면 간격을 못 정한다는 뜻이므로, 배합 조건을 먼저 확인해야 합니다.
최대 간격
슬래브 정철근·부철근 (중심간격)
| 위치 | 기준 |
|---|---|
| 최대 휨모멘트 단면 | 슬래브 두께의 2배 이하 and 300mm 이하 |
| 그 외 단면 | 슬래브 두께의 3배 이하 and 450mm 이하 |
수축·온도철근
슬래브 두께의 5배 이하이면서 450mm 이하.
벽체 철근
벽 두께의 3배 이하이면서 450mm 이하.
계산해 보기
슬래브 t = 200mm, 최대휨모멘트 단면
2 × 200 = 400mm vs 300mm → 300mm 지배
슬래브 t = 120mm, 최대휨모멘트 단면
2 × 120 = 240mm vs 300mm → 240mm 지배
슬래브 t = 150mm, 수축·온도철근
5 × 150 = 750mm vs 450mm → 450mm 지배두께가 150mm를 넘으면 대개 고정값(300mm·450mm)이 지배합니다. 얇은 슬래브에서만 두께 배수가 살아납니다.
균열 제어를 위한 간격
휨철근이 인장측에 가장 가까이 배치될 때는 균열 폭 제어를 위한 간격 제한이 별도로 걸립니다.
s = 375(κ_cr / f_s) − 2.5 c_c
단, s ≤ 300(κ_cr / f_s)
f_s : 사용하중 상태의 철근 응력 (근사적으로 2/3 f_y)
c_c : 최외단 철근 표면에서 콘크리트 표면까지의 최소 피복두께
κ_cr : 건조환경 280, 그 외 210c_c가 커지면 허용 간격이 줄어듭니다. 피복을 두껍게 잡으면 균열 제어가 불리해지기 때문인데,
피복두께를 무작정 늘리면 안 되는 이유가 여기 있습니다. 반대로 허용
균열폭은 피복이 두꺼울수록 커지는데, 이 이중성은 콘크리트 균열 원인과 허용 균열폭 기준 정리에서 다뤘습니다.
보 폭에 철근이 몇 개 들어갈까
실무에서 가장 자주 하는 계산입니다.
조건: 보 폭 400mm, 피복두께 40mm, 스터럽 D13, 주철근 D22, 굵은골재 최대치수 25mm
① 배근 가능 유효폭
400 − (2 × 40) − (2 × 12.7) = 294.6mm
(양쪽 피복 + 양쪽 스터럽 지름)
② 최소 순간격
25mm, 22.2mm, (4/3) × 25 = 33.3mm → 33.3mm
③ n개 배근 시 필요폭
n × 22.2 + (n − 1) × 33.3 ≤ 294.6
n = 5 : 111.0 + 133.3 = 244.3mm ✅
n = 6 : 133.2 + 166.7 = 299.9mm ❌ (5.3mm 초과)
→ 1단에 5개6개는 5.3mm 차이로 안 들어갑니다. 이런 경우 선택지는 세 가지입니다.
- 2단으로 배근 — 상하 순간격 25mm 이상 확보
- 철근 지름을 키우고 개수를 줄임 — D25 4개로 대체 검토
- 보 폭을 키움 — 다른 부재와의 정합성 확인 필요
실무에서 자주 틀리는 지점
순간격과 중심간격을 혼동하는 경우
최소 간격 규정은 순간격(표면 사이), 슬래브 최대 간격 규정은 대개 중심간격입니다. 같은 “간격”이라는 말을 쓰지만 기준면이 다릅니다. D22라면 둘 사이에 22.2mm 차이가 납니다.
스터럽 두께를 빼먹는 경우
보 유효폭 계산에서 피복만 빼고 스터럽 지름을 빼지 않으면, 위 예제 기준으로 25.4mm를 과다 계산하게 됩니다. 그 차이로 “6개 들어간다”는 잘못된 결론이 나옵니다.
골재 조건을 확인하지 않는 경우
굵은골재 최대치수가 40mm로 올라가면 최소 순간격이 53.3mm가 되어, 위 예제에서 배근 가능 개수가 5개에서 4개로 줄어듭니다. 골재를 모른 채 배근하면 현장에서 다시 그려야 합니다.
최소만 보고 최대를 놓치는 경우
간격을 넓게 잡아 시공성은 좋아졌는데 슬래브 최대 간격(300mm)을 넘겨서, 균열 제어 검토에서 걸리는 경우가 있습니다. 최소와 최대는 항상 같이 확인하세요.
자주 묻는 질문
순간격과 중심간격, 어떻게 환산하나요?
중심간격 = 순간격 + d_b입니다. D22 순간격 33.3mm면 중심간격은 55.5mm입니다. 도면에는 보통
중심간격으로 표기하므로, 규정 검토는 순간격으로 하고 표기는 중심간격으로 바꿔 적습니다.
골재 최대치수는 어디서 확인하나요?
콘크리트 배합설계서에 나옵니다. 일반 구조물은 25mm를 많이 쓰고, 부재가 얇거나 배근이 과밀하면 20mm로 낮춥니다. 설계 단계에서 배근이 빡빡할 것 같으면 골재 치수를 미리 낮춰 협의하는 것도 방법입니다.
2단 배근은 언제부터 고려하나요?
1단에 필요 개수가 안 들어갈 때입니다. 다만 2단으로 가면 유효깊이 d가 줄어 휨 성능이 떨어지므로,
단면을 다시 검토해야 합니다. 철근 배치만 바꾸고 넘어가면 안 됩니다.
슬래브에서 두께 2배와 300mm 중 뭐가 먼저인가요?
둘 다 만족해야 하므로 작은 값이 지배합니다. 두께 150mm 이상이면 대개 300mm가 지배하고, 그보다 얇으면 두께의 2배가 지배합니다.
정리
- 최소는 시공성(골재), 최대는 사용성(균열) — 목적이 다르므로 둘 다 확인합니다.
- 보 최소 순간격은 25mm·
d_b·(4/3)골재 중 최대값. 실무에서는 골재 조건이 대개 지배합니다. - 기둥은 40mm·1.5
d_b·(4/3)골재로 보보다 빡빡합니다. - 슬래브 최대 간격은 두께의 2배와 300mm 중 작은 값(최대휨모멘트 단면 기준).
- 순간격과 중심간격을 혼동하지 마세요.
중심간격 = 순간격 + d_b. - 보 폭 계산에서 스터럽 지름을 빼는 것을 잊지 마세요.
배근이 확정되면 철근 물량·중량 계산기로 물량을 뽑아 보세요. 산출 절차는 철근 물량 산출 방법에 정리해 두었습니다. 관련해서 정착길이와 이음길이 기준도 함께 정리해 두었습니다.