1. 개요
한자: 鐵筋영어: reinforcing bar(흔히 rebar로 축약)
콘크리트 속에 묻어서 콘크리트를 보강하기 위해 사용하는 길다란 막대 모양의 철재 부품. 철근 콘크리트를 구성하는 주요 건축 자재이자, 건축공학에서 중요하게 다루는 역학 구조체 중 하나이다.
흔히 철골과 혼동하는데, 명칭만 봐도 알겠지만 철근은 근육, 철골은 뼈대에 해당하는 자재이다. 철근은 콘크리트가 하중(상하 압력)으로 터져나가는 것을 막아주며, 철골은 그 자체로서 하중을 지탱하는 뼈대이다.
2. 분류
크기와 명칭 또한 용도와 모양, 사용처에 따라 제각기 다른 사이즈의 철근, 다른 명칭으로 불린다. 일반적으로 탄소강으로 이루어져 있으며, 해양구조물 등에서 해수에 노출되는 경우에는 에폭시 도막 철근이나 아연 도금 철근, 스테인리스 스틸로 된 철근, 더 높은 부식환경에서는 섬유에폭시 수지 분체 철근을 쓰기도 한다.- 형태
- 원형철근(SR): 리브나 마디가 없이 원기둥 형태로 단순하게 생긴 철근. 현대에는 거의 생산 및 사용되지 않는다.
- 이형철근(SD): 리브와 마디가 철근 외부에 달려있어 콘크리트와 부착력을 높인 철근. 현대 철근이라고 하면 일반적으로 이형철근으로, 철근 양옆으로 길게 리브라고 하는 세로선이, 철근의 3 ~ 5cm마다 동그랗게 마디가 튀어나와있다.
- 강도: 건축물에서 요구하는 장력에 따라 사용하는 철근이 다르다. 당연히 고장력인 철근일수록 더 높은 하중을 버틸 수 있으며 그만큼 가격도 비싸다.
- S300: 일반용 철근. 가격이 저렴해 단독주택에도 많이 사용하지만 주된 사용용도는 교량이나 댐 등의 대규모 토목공사 현장이다. 이쪽은 사용되는 철근의 양이 어마어마한 반면 대규모로 철근을 때려박을 수 있기 때문에 질보다 양으로 사용하는 것. 철근 양 끝단에 초록색이 칠해져있다.
- S400: 고장력 철근으로 현장 용어로 하이바라고 불린다. 고급 주택이나 4층 이상의 건물을 지을 때 사용했지만 철근 장력이 상향평준화되면서 최근에는 S400을 더 주력으로 사용하는 편이다. 철근 양끝단에 노란색이 칠해져있어 S300과 구분이 된다.
- S500~700: 초고장력 철근으로 아파트나 고층 건물에서 가장 큰 하중을 받는 지하공간과 저층부에 사용한다.
- S000W[1]: 용접용 철근.
- S000S: 내진용 특수철근.
3. 상세
기본 철근은 끝이 뭉툭하지만 자르는 과정에서 날카로워지는 경우도 있고 철근 자체가 무겁기 때문에 공사장에서 철근에 찔리거나 철근에 깔리는 인명 사고도 종종 일어나는 편이다. 특히 25mm x 10m 철근은 단 25가닥만으로 1톤에 육박할 만큼 무겁고 굵으며, 당연히 굵을수록 잘 휘지도 않는다.굵을수록 기둥과 보에 사용되며, 가늘수록 슬라브와 벽체, 혹은 기둥 후프(굵은 기둥근들이 서로 흩어져 모양이 흐트러지지 않도록 일정 간격으로 둥글게 감싸는 역할의 철근), 스트랩(벽체 철근들이 벌어지지 않도록 벽체 철근에 수직으로 양 끝에 모이는 철근), 족싱(벽체 철근과 수직으로 길게 결속된 철근)으로 사용된다.
한 층 슬라브의 콘크리트 타설이 끝난 뒤, 다음 층에서 사용되지 않는 철근은 슬라브 위로 돌출(이를 사시깽이라 표현한다.)되어 있으나 곧 건축과정에서 산소절단 혹은 그라인더 작업을 통해 사라지게 되는데, 이것을 두고 죽은 철근이라고 하며, 대체로 기둥근에서 많이 나타나는 현상이다.
위에서 설명한 스트랍과 후프로 철근이 벌어지지 않게 한다 하더라도 기본적으로 가늘고 긴 탄소강의 성질에 의해 자연적으로 한 쪽으로 휘거나 몰리는 현상이 일어나는 것이 당연한데, 이 현상을 해결하기 위해 유로폼 사이에 스페이서를 삽입하여 그 간격을 유지해 준다.
철근을 가공, 조립하는 데에는 절곡기(밴딩기)와 절단기(핸디), 핸들(핸도리, 밴더)가 가공용 도구로서, 하카가 결속선 조립용으로서 사용되는데, 철근 조립에 사용되는 하카는 사용하다 보면 스킬자수 하는 느낌을 받을 수 있다.
[1] 철근 넘버 뒤에 W가 붙는 식. 내진용 철근도 마찬가지다.