20세기 중반의 많은 설계에서는 매끄러운 철근이 사용되었으며, 이 철근의 부착 거동은 리브 철근에 비해 현저히 약합니다. 설계 기준(EN, ACI, AS)은 주로 리브 철근을 기반으로 하기 때문에, 이러한 차이는 정착 길이, 균열 간격 및 강성 모델링에 영향을 미칩니다. IDEA StatiCa Detail을 사용하면 매끄러운 철근이 있는 구조물을 정확하게 모델링하고 검증할 수 있어, 균열 폭 계산 및 정착 검토의 신뢰성이 향상됩니다. 이를 통해 Detail은 기존 건물, 교량 및 프리캐스트 부재의 보강 및 평가를 위한 신뢰할 수 있는 도구가 됩니다.
이 옵션은 구현된 모든 기준에 대해 사용 가능합니다.
철근 유형 전환은 재료 탭(Material Tab)에서 가능하며, 리브(Ribbed)와 매끄러운(Smooth) 두 가지 옵션 중에서 선택할 수 있습니다.
저감 계수
ACI 및 AUS의 경우, 부착 및 정착 길이에 대한 저감 계수는 기준 정의를 따르며, EN의 경우 fib Model Code 2010에서 영감을 받았지만 사용자가 조정할 수 있습니다.
일관성을 위해, 각 설계 기준에서 부착 강도에 적용되는 동일한 저감이 CSFM(적합 응력장 방법) 모델의 정착 계수 β를 조정하는 데도 사용됩니다. 이를 통해 매끄러운 철근이 선택될 때 직선 철근, 갈고리, 루프 등의 정착 유형이 올바르게 조정됩니다.
매끄러운 철근에 대한 기준별 조정
- EN 1992-1-1: Eurocode 2는 부착 강도 측면에서 매끄러운 철근을 명시적으로 다루지 않습니다(EN 1992-1-1:2004, CL. 8.4.2). 균열 간격 계산(CL. 7.3.4)에서 기준은 암묵적으로 리브 철근을 가정합니다. 연구, 다른 기준 및 fib Model Code 2010(CL. 6.1, Table 6.1-2)의 지침을 바탕으로, 이는 사용자 정의 승수 "매끄러운 철근에 대한 fbd 승수"로 구현되며 기본값은 0.5입니다.
- ACI 318-19: 현행 ACI 318(CL. 25.4.2.1)은 이형 철근에 대한 정착 길이만 다룹니다. ACI 318-63(§1402)의 과거 규정에서는 매끄러운(평철) 철근의 필요 정착 길이가 이형 철근의 두 배임을 명시합니다. 이에 따라 Detail은 이 오랜 정의와 일치하는 0.5의 부착 저감 계수를 적용합니다.
- AS 3600:2018: 조항 C13.1.3은 매끄러운(평철) 철근의 정착 길이를 이형 철근의 Lsy,t에 비해 1.5 Lsy,t로 명시적으로 정의합니다. 이는 0.67의 부착 저감 계수에 해당하며, 정착 및 균열 간격 검토에 직접 적용됩니다.
인장 현 모델(Tension chord model)과 인발 모델(Pull-out model)은 매끄러운 철근의 감소된 부착 및 다른 균열 발생을 반영하도록 업데이트되었습니다. 모델에 대한 자세한 내용은 이론적 배경(Theoretical Background)을 참조하십시오.