철근콘크리트는 압축에 강한 콘크리트와 인장에 강한 철근의 장점을 이용한 구조부재입니다. 실제로는 매우 복잡한 거동을 하겠지만 기본적으로 아래의 이유로 철근콘크리트가 성립된다고 합니다. 기본적인 내용은 신현묵교수님의 철근콘크리트 책이고 ( )안의 내용은 제가 추가한 내용입니다.
1. 철근과 콘크리트사이의 부착강도가 크다. 이 부착력이 두 재료 사이의 활동을 방지해서 일체작용을 하도록 한다. (실제로는 철근의 돌기가 그 역할을 한다고 할 수 있을 것입니다.)
2. 콘크리트속에 묻힌 철근은 부식하지 않는다. 이것은 콘크리트가 불투수성이기 때문이다. (실제로 완전한 불투수층은 아닙니다. 철근의 부식은 내구성의 문제에서 나오는데 철근이 부식작용은 산소와의 반응인데 콘크리트 안에 수분이 침투한다고 해도 일반 공기중에 노출된 것처럼 산소공급이 많지 않습니다. 다만 염소이온이 침투하면 부식은 매우 빠르게 진행됩니다. 따라서 철근의 부식을 막기 위해서 염소이온침투가 잘 안되는 시멘트를 사용하거나 피복을 늘려서 사용연한 내에 염소이온이 철근까지 도달하지 못하도록 할 수도 있습니다.)
3. 콘크리트와 강재는 열에 대한 팽창계수가 거의 같기 때문에 대기 온도의 변화로 인하여 일어나는 두 재료 사이의 응력은 무시할 수 있다. 콘크리트의 열팽창계수는 1도C에 대하여 0.000010~0.000013이고 강은 0.000012이다.
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