철근
철근 표준갈고리 기준 — 90°와 180°, 어느 쪽이 짧을까
정착길이 글에서 D22 직선 정착이 1,088mm라고 계산했습니다. 기둥-보 접합부에 그만한 공간이 없으면 갈고리를 씁니다.
그런데 갈고리도 공간을 차지합니다. 이 글에서는 갈고리가 실제로 얼마나 길고, 물량과 정착길이에 어떤 영향을 주는지 계산합니다.
두 가지 갈고리
용도에 따라 기준이 완전히 다릅니다.
| 구분 | 각도 | 쓰는 곳 |
|---|---|---|
| 주철근 | 90° 또는 180° | 보·기둥 주근의 단부 정착 |
| 스터럽·띠철근 | 135° 또는 90° | 전단철근 단부 |
스터럽에 **135°**가 있는 이유는 콘크리트 내부를 더 깊이 물기 위해서입니다. 90°는 피복이 떨어져 나가면 쉽게 풀립니다.
주철근 갈고리 — 연장길이
구부린 뒤 직선으로 더 뻗어야 하는 길이입니다.
90° : 12 d_b
180° : 4 d_b 이상, 그리고 60mm 이상
| 호칭 | d_b | 90° 연장 | 180° 연장 |
|---|---|---|---|
| D10 | 9.53 | 114.4 | 60.0 |
| D13 | 12.7 | 152.4 | 60.0 |
| D16 | 15.9 | 190.8 | 63.6 |
| D19 | 19.1 | 229.2 | 76.4 |
| D22 | 22.2 | 266.4 | 88.8 |
| D25 | 25.4 | 304.8 | 101.6 |
단위는 mm입니다. D10·D13은 4d_b가 60mm에 못 미쳐 하한 60mm가 지배합니다.
스터럽·띠철근 갈고리
| 호칭 | d_b | 135° 연장 | 90° 연장 |
|---|---|---|---|
| D10 | 9.53 | 57.2 | 57.2 |
| D13 | 12.7 | 76.2 | 76.2 |
| D16 | 15.9 | 95.4 | 95.4 |
| D19 | 19.1 | 114.6 | 229.2 |
| D22 | 22.2 | 133.2 | 266.4 |
D16을 경계로 90° 연장이 6d_b에서 12d_b로 뜁니다. D19 이상에서 90°를 쓰면 연장이 두 배가 되므로, 굵은 전단철근일수록 135°가 유리합니다.
구부림 내면 반지름
너무 급하게 구부리면 철근이 손상되고 내부 콘크리트가 파쇄됩니다.
| 구분 | 호칭 | 최소 내면 반지름 |
|---|---|---|
| 주철근 | D10 ~ D25 | 3 d_b |
| 주철근 | D29 ~ D35 | 4 d_b |
| 주철근 | D38 이상 | 5 d_b |
| 스터럽 | D16 이하 | 2 d_b |
| 스터럽 | D19 ~ D25 | 3 d_b |
D22 주철근이면 3 × 22.2 = 66.6mm입니다. 지름으로는 133mm이므로 배근 상세에서 생각보다 자리를 많이 차지합니다.
갈고리 전체 길이
물량을 뽑으려면 원호 길이 + 연장을 알아야 합니다.
원호 길이 = (각도/360) × 2π × (내면반지름 + d_b/2)
| 갈고리 | 내면 r | 원호 | 연장 | 합계 |
|---|---|---|---|---|
| D22 주철근 90° | 66.6 | 122.1 | 266.4 | 388.5 |
| D22 주철근 180° | 66.6 | 244.1 | 88.8 | 332.9 |
| D13 스터럽 135° | 25.4 | 74.8 | 76.2 | 151.0 |
| D13 스터럽 90° | 25.4 | 49.9 | 76.2 | 126.1 |
180°가 90°보다 짧습니다
반직관적이지만 계산해 보면 그렇습니다. 332.9mm 대 388.5mm로 14% 짧습니다.
180°는 원호가 두 배로 길지만(244.1 대 122.1), 연장이 12d_b에서 4d_b로 줄어드는 폭이 훨씬 큽니다(266.4 → 88.8). 원호에서 122mm 늘고 연장에서 178mm 줄어드는 셈입니다.
다만 180°는 구부린 끝이 되돌아오므로 배근 공간을 옆으로 더 차지합니다. 길이가 짧다고 무조건 유리한 건 아니고, 배근 여건을 함께 봐야 합니다.
위 계산은 기하학적 길이입니다. 적산 실무에서는 별도 표의 “갈고리 여유길이”를 쓰는 경우가 많으니, 사내 산출 기준과 다르면 그쪽을 따르세요.
정착길이를 얼마나 줄여 주나
D22, SD400, f_ck = 24MPa 기준
직선 정착 l_d = 1,088mm
갈고리 정착 l_dh = 435mm (하한 8d_b = 178mm, 150mm 만족)
─────────
절감 653mm → 60% 단축
직선의 40% 수준으로 줄어듭니다. 기둥 폭이 부족한 접합부에서 갈고리를 쓰는 이유입니다.
물량에 미치는 영향
철근 물량 산출 글의 보 예제(D13 스터럽 31개)로 보면
갈고리 연장 2곳 = 76.2 × 2 = 152.4 mm/개
31개 총연장 = 4.72 m
중량 = 4.7 kg
스터럽 1개 길이의 **8.3%**입니다. 하나씩 보면 작지만 전체 물량에서는 빠뜨릴 수 없습니다.
실무에서 자주 틀리는 지점
연장길이를 갈고리 전체 길이로 오해하는 경우
12d_b는 구부린 다음의 직선 부분입니다. 원호 길이가 별도로 더해집니다. D22 90° 기준으로 266.4mm가 아니라 388.5mm입니다.
스터럽 90° 연장이 굵기에 따라 달라지는 걸 모르는 경우
D16 이하는 6d_b인데 **D19부터 12d_b**입니다. D19 스터럽을 D16 기준으로 계산하면 연장이 114.6mm가 아니라 229.2mm여야 합니다. 절반으로 계산하는 셈입니다.
내면 반지름을 무시하고 배근하는 경우
D22 주철근의 구부림 지름은 133mm입니다. 배근 간격이 빠듯한 부재에서는 갈고리가 들어갈 자리부터 확인해야 합니다.
스터럽에 90° 갈고리를 관행적으로 쓰는 경우
내진 상세에서는 135°가 요구되는 경우가 많습니다. 지진 시 피복이 떨어져 나가면 90° 갈고리는 풀려 버립니다. 해당 부재의 요구 상세를 확인하세요.
자주 묻는 질문
갈고리 정착길이는 왜 직선보다 훨씬 짧나요?
구부러진 부분이 콘크리트를 지압으로 밀기 때문입니다. 직선 정착은 부착응력에만 의존하지만, 갈고리는 여기에 지압 저항이 더해집니다. 그래서 40% 수준으로 줄어듭니다.
갈고리 대신 쓸 수 있는 방법이 있나요?
기계적 정착장치가 있습니다. 철근 끝에 정착판을 붙이는 방식으로, 갈고리보다 공간을 훨씬 덜 차지합니다. 배근이 극도로 과밀한 접합부에서 씁니다.
90°와 180° 중 무엇을 쓰나요?
공간 여건에 따릅니다. 180°는 총 길이가 짧지만 되돌아온 끝이 옆 공간을 차지합니다. 90°는 길지만 한 방향으로만 뻗습니다. 도면에 어느 쪽인지 명확히 표기해야 현장에서 임의로 바뀌지 않습니다.
구부림 작업은 현장에서 하나요?
공장 가공이 일반적입니다. 현장에서 구부리면 내면 반지름 관리가 어렵고, 급하게 구부려 철근이 손상될 수 있습니다. 특히 굵은 철근은 반드시 공장 가공을 씁니다.
정리
- 주철근 연장은 90° =
12d_b, 180° =4d_b이상이면서 60mm 이상입니다. - 스터럽 90° 연장은 D16을 경계로
6d_b→12d_b로 뜁니다. - 연장길이 ≠ 갈고리 전체 길이. 원호를 더해야 합니다.
- 180° 갈고리가 90°보다 14% 짧습니다. 다만 옆 공간을 더 차지합니다.
- 갈고리 정착은 직선의 40% 수준 — D22 기준 1,088mm가 435mm가 됩니다.
- 내면 반지름 때문에 구부림 지름이 D22 기준 133mm입니다. 배근 공간을 확인하세요.
정착길이 계산은 정착길이 기준에, 물량 산출은 철근 물량 산출 방법에 정리했습니다. 물량은 철근 물량·중량 계산기에서 뽑을 수 있습니다.