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철근 구부림 반지름 · 표준갈고리 길이 정리 – 주철근 · 스터럽 · 띠철근 (KDS 14 20 50 · KDS 24 14 21 콘크리트교)
마구자바 2026. 10. 16. 10:30
철근 가공도를 그리거나 검토하다 보면 "이 철근은 얼마나 둥글게 구부려야 하나"에서 자주 막힙니다. 주철근과 스터럽의 값이 다르고, 일반 콘크리트 기준과 교량 한계상태설계 기준의 값도 다르기 때문입니다.
이 글은 KDS 14 20 50 철근상세 설계기준과 KDS 24 14 21 콘크리트교 설계기준(한계상태설계법)의 철근 구부림 최소 내면 반지름과 표준갈고리 연장 길이를 원문 기준으로 정리하고, D10~D51 철근별 반지름을 mm로 계산해 비교합니다.
세 줄 요약
① KDS 14 20 50: 주철근 3db (D10~D25) · 4db (D29~D35) · 5db (D38 이상), 스터럽 · 띠철근 D16 이하 2db
② KDS 24 14 21 (교량 한계상태): 용도 구분 없이 이형철근 D16 이하 2db · D19 이상 3.5db
③ 같은 D25 주철근도 기준에 따라 76mm와 89mm로 달라지므로, 도면에 적용 기준을 꼭 적습니다
철근 구부림 반지름이란
철근을 구부릴 때 너무 급하게 꺾으면 철근 자체에 균열이 생기고, 구부린 안쪽의 콘크리트가 지압으로 깨질 수 있습니다. 그래서 설계기준은 구부림의 최소 크기를 철근 지름(db)의 배수로 정해 둡니다.
| 용어 | 뜻 | 주의 |
| 내면 반지름 r | 구부림 중심에서 철근 안쪽 면까지 거리 | KDS 14 20 50의 표기 |
| 내면 지름 D (= 2r) | 안쪽 면끼리의 거리, 맨드릴(벤딩 롤러) 지름 | 유로코드의 표기 |
| db | 철근 공칭지름 (D22 → 22.2mm) | D 숫자가 아니라 공칭지름을 곱함 |
KDS 14 20 50 – 주철근과 스터럽이 다르다
일반 철근콘크리트 구조물의 기준인 KDS 14 20 50:2022 (콘크리트구조 철근상세 설계기준) 4.1은 주철근과 스터럽 · 띠철근을 나눠서 규정합니다. 교량을 극한강도설계법(KDS 24 14 20)으로 설계하는 경우에도 같은 기준의 4.2(1)이 "철근 가공 상세는 KDS 14 20 50에 따른다"고 정하고 있어 이 값을 그대로 씁니다.
▍4.1.2 구부림의 최소 내면 반지름
| 구분 | 철근 크기 | 최소 내면 반지름 | 근거 |
| 주철근 (180° · 90° 표준갈고리) | D10~D25 | 3 db | 표 4.1-1 |
| D29~D35 | 4 db | 표 4.1-1 | |
| D38 이상 | 5 db | 표 4.1-1 | |
| 스터럽 · 띠철근 | D16 이하 | 2 db | 4.1.2(2)① |
| D19 이상 | 표 4.1-1 (주철근과 같음) | 4.1.2(2)② | |
| 용접철망 (스터럽 · 띠철근용) | 지름 7mm 이상 이형철선 | 2 db (그 밖의 철선 db) | 4.1.2(3) |
| 표준갈고리 외 모든 구부림 | 전체 | 표 4.1-1 이상 | 4.1.2(4) |
▍4.1.1 표준갈고리 – 구부린 끝에서 더 연장하는 길이
| 구분 | 갈고리 | 연장 길이 |
| 주철근 | 180° | 4 db 이상, 또한 60mm 이상 |
| 주철근 | 90° | 12 db 이상 |
| 스터럽 · 띠철근 | 90° | D16 이하 6 db / D19 · D22 · D25 12 db |
| 스터럽 · 띠철근 | 135° | D25 이하 6 db |
현장에서 자주 헷갈리는 점
① 스터럽 2db는 D16 이하일 때만입니다. D19 스터럽은 주철근과 같은 3db를 써야 합니다.
② 4.1.2(4)에 따라 갈고리가 아닌 굽힘철근 · 옵셋 굽힘도 표 4.1-1 이상이어야 합니다.
③ 모든 철근은 상온에서 구부리고, 콘크리트에 일부 묻힌 철근은 현장에서 구부리지 않는 것이 원칙입니다 (4.1.3).
KDS 24 14 21 콘크리트교 (한계상태설계법) – 굵기로만 나눈다
도로교의 한계상태설계 기준인 KDS 24 14 21 4.5.2.1은 유로코드(EN 1992-1-1) 체계를 따릅니다. 주철근 · 스터럽 구분 없이 철근 굵기로만 값을 정합니다.
▍표 4.5-1 철근 자체의 손상을 막기 위한 최소 내면 반지름
| 구분 | D16 이하 | D19 이상 |
| 이형철근 | 2 db | 3.5 db |
| 원형철근 | 1.25 db | 2.5 db |
| 용접 후 구부린 철근 · 철망 | 2.5 db (구부린 곡선 안에 용접이 있으면 10 db) |
표기 주의 – "지름"인가 "반지름"인가
원문(2021 · 2025년판) 표 4.5-1의 제목은 "최소 내면 지름"인데, 본문 (1)은 "최소 내면 반지름 이상으로 구부려야 한다"고 씁니다. 이 표의 출처인 유로코드 EN 1992-1-1 표 8.1N은 맨드릴 지름 4φ (φ ≤ 16mm) · 7φ (φ > 16mm)이고, KDS 값 2 · 3.5는 정확히 그 절반입니다. 따라서 반지름으로 읽는 것이 맞습니다. 지름으로 읽으면 실제 요구보다 절반으로 작게 구부리게 되니 주의하세요.
▍구부린 안쪽 콘크리트 검토 – 식 (4.5-1)
KDS 24 14 21은 철근 자체뿐 아니라 구부린 안쪽 콘크리트의 지압 파괴도 따로 봅니다. 다음 중 하나를 만족하면 콘크리트 검토를 생략할 수 있고, 그렇지 않으면 식 (4.5-1)로 구부림 지름을 키워야 합니다.
| 생략 조건 (4.5.2.1(3)) | 의미 |
| ① 구부린 끝에서 정착길이가 5 db를 넘는 경우, 또는 철근이 표면 근처가 아니고 구부린 위치에 db 이상의 횡방향 철근이 있는 경우 | 구부림 부분에 힘이 크게 걸리지 않거나 구속이 충분함 |
| ② 구부린 내면 지름이 표 4.5-1보다 큰 경우 | 여유 있게 크게 구부림 |
▍표준갈고리 · 스터럽 정착 (유로코드 방식)
| 구분 | 조항 | 규정 |
| 종방향 철근 갈고리 | 4.5.4.2 | 90°~150° 구부림, 150° 이상 구부림 모두 구부린 끝에서 5 db 이상 연장 |
| 스터럽 · 띠철근 (135° 이상 구부림) | 4.5.4.6 그림 4.5-8(a) | 5 db 이상, 또한 50mm 이상 |
| 스터럽 · 띠철근 (90° 구부림) | 4.5.4.6 그림 4.5-8(b) | 10 db 이상, 또한 70mm 이상 |
철근별 최소 내면 반지름 비교표 (mm)
| 철근 | 공칭지름 db | KDS 14 20 50 주철근 | KDS 14 20 50 스터럽 · 띠철근 | KDS 24 14 21 이형철근 | 비교 (주철근) |
| D10 | 9.53 | 3db = 28.6 | 2db = 19.1 | 2db = 19.1 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D13 | 12.7 | 3db = 38.1 | 2db = 25.4 | 2db = 25.4 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D16 | 15.9 | 3db = 47.7 | 2db = 31.8 | 2db = 31.8 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D19 | 19.1 | 3db = 57.3 | 3db = 57.3 | 3.5db = 66.9 | 교량 한계상태가 큼 |
| D22 | 22.2 | 3db = 66.6 | 3db = 66.6 | 3.5db = 77.7 | 교량 한계상태가 큼 |
| D25 | 25.4 | 3db = 76.2 | 3db = 76.2 | 3.5db = 88.9 | 교량 한계상태가 큼 |
| D29 | 28.6 | 4db = 114.4 | – | 3.5db = 100.1 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D32 | 31.8 | 4db = 127.2 | – | 3.5db = 111.3 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D35 | 34.9 | 4db = 139.6 | – | 3.5db = 122.1 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D38 | 38.1 | 5db = 190.5 | – | 3.5db = 133.3 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D41 | 41.3 | 5db = 206.5 | – | 3.5db = 144.5 | KDS 14 20 50이 큼 |
| D51 | 50.8 | 5db = 254.0 | – | 3.5db = 177.8 | KDS 14 20 50이 큼 |
정리하면 이렇습니다.
| 철근 범위 | 두 기준 비교 | 실무 의미 |
| D10 ~ D16 | 교량 한계상태(2db)가 KDS 14 20 50 주철근(3db)보다 작음 | 주철근을 KDS 14 20 50으로 가공하면 두 기준 모두 만족 |
| D19 ~ D25 | 교량 한계상태(3.5db)가 더 큼 | KDS 14 20 50 값(3db)으로 가공하면 교량 한계상태 기준에 미달 |
| D29 ~ D35 | KDS 14 20 50(4db)이 더 큼 | 교량 한계상태 기준만 보면 더 작게 구부릴 수 있음 |
| D38 이상 | KDS 14 20 50(5db)이 훨씬 큼 | 차이가 가장 큼 (D51에서 254mm vs 178mm) |
같은 교량이라도 상부를 한계상태설계(KDS 24 14 21), 하부를 극한강도설계(KDS 24 14 20 → KDS 14 20 50)로 하는 경우가 있습니다. 철근 가공도와 가공 공장 지시서에는 어느 기준의 구부림 반지름인지 반드시 적어 두세요.
계산 예 – D22 주철근 180° 표준갈고리
| 항목 | KDS 14 20 50 | KDS 24 14 21 |
| 최소 내면 반지름 | 3 db = 3 × 22.2 = 66.6mm | 3.5 db = 3.5 × 22.2 = 77.7mm |
| 맨드릴(벤딩 롤러) 지름 | 2r = 133.2mm | 2r = 155.4mm |
| 구부린 끝 연장 | max(4 db, 60mm) = max(88.8, 60) = 88.8mm | 5 db = 111.0mm |
| 가공 시 실무 반올림 예 | r 70mm, 연장 90mm | r 80mm, 연장 115mm |
실무 반올림 값은 예시입니다. 실제 가공 치수는 가공 공장의 벤딩 롤러 규격과 시방서(KCS 14 20 11 철근공사)를 함께 확인하세요.
자주 묻는 질문
Q. 철근 구부림 반지름은 철근 중심 기준인가요?
A. KDS 14 20 50의 값은 "내면 반지름", 즉 구부림 중심에서 철근 안쪽 면까지의 거리입니다. 철근 중심선까지는 여기에 db/2를 더해야 합니다.
Q. 스터럽과 띠철근 차이는 뭔가요?
A. 둘 다 주철근을 감싸는 횡방향 철근입니다. 보에서 전단을 받는 것이 스터럽(늑근), 기둥에서 주철근의 좌굴을 막고 구속하는 것이 띠철근입니다. 구부림 기준(KDS 14 20 50 4.1.2(2))은 같은 값을 씁니다.
Q. 스터럽은 왜 주철근보다 작게 구부려도 되나요?
A. 기준은 이유를 따로 적지 않지만, 일반적으로는 가는 철근이라 구부릴 때 철근 손상 위험이 작고, 갈고리가 주철근을 감싸며 정착되는 용도라는 점으로 설명됩니다. 그래서 KDS 14 20 50은 D16 이하 스터럽 · 띠철근에 한해 2db를 허용합니다.
Q. 표준갈고리 12db는 무슨 뜻인가요?
A. 90° 표준갈고리에서 구부린 끝부터 철근을 12 db 이상 더 연장하라는 뜻입니다. 주철근 90° 갈고리, D19~D25 스터럽 90° 갈고리에 적용됩니다.
Q. KDS 24 14 21 표 4.5-1은 지름인가요, 반지름인가요?
A. 표 제목은 "지름"이지만 본문과 출처(유로코드 4φ · 7φ 지름)를 보면 값 2 · 3.5 db는 반지름입니다. 실무에서는 반지름으로 적용하는 것이 안전합니다.
출처: 국가건설기준센터(kcsc.re.kr) KDS 14 20 50:2022 4.1, KDS 24 14 20 4.2, KDS 24 14 21:2021 · 2025 4.5.2 · 4.5.4, 2026-10-16 원문 확인.
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