머리말

1984년 초판을 발행한 이래 어언 30년이 흘렀습니다. 그동안 졸저(拙著)를 이용해주신 여러분께 깊은 감사를 드리는 동시에, 새삼 막중한 책임을 통감하고 있습니다. 1980년대 초까지 허용응력설계법을 사용하던 우리나라 콘크리트 구조물의 설계기준은 1980년 초중반부터 강도설계법을 근간으로 한 미국의 설계기준을 참조하여 개정되어 왔습니다. 그러나 2000년대부터 설계기준에 우리나라의 콘크리트 구조특성을 반영하려는 노력이 지속되고 많은 연구 성과가 축적되어, 2010년부터 콘크리트 구조물의 설계기준에 많은 변화가 생겼습니다. 2010년 도로교설계기준과 2011년 철도설계기준(노반편)의 내진설계기준에는 중약진 지진지역에 적합한 연성도설계법이 추가로 채택되었고, 2012년에 초판이 제정된 도로교설계기준 한계상태설계법에는 우리나라의 재료특성이 반영된 전통적 개념의 콘크리트 구조물 한계상태설계법이 채택되었습니다. 또 2012년에 개정된 콘크리트구조기준은 미국의 강도설계법 설계기준과 유사하지만, 우리나라의 재료특성과 구조특성을 고려한 연구 성과가 반영되어 새로운 내용이 많이 포함되었습니다. 이와 같은 최근의 변화를 반영하여, 이번 11판의 개정에서는 다음의 내용이 보강되었습니다.

재료 특성
고강도 철근의 개발에 따른 KS 표준과 설계기준의 개정 현황을 자세히 다루었고, 설계기준의 최대 설계기준항복강도의 제한 내용과 배경, 철근의 마디 형상에 따른 철근의 성능, 내진용 철근의 성능 조건 및 KS 표준의 제정 등 철근에 관한 최근의 변화를 소개하였습니다. 또 콘크리트의 탄성계수 계산법에 대한 설계기준의 개정내용과 경량콘크리트를 사용한 철근콘크리트 구조의 전단강도와 정착길이 산정 방법의 개정 내용을 반영하였습니다. 부록 C의 균형철근비, 최대 및 최소 철근비, 정착길이 표에는 고강도 재료를 포함하여 내용을 보강하였습니다.

설계법
설계법의 역사 및 개념에 대한 기술을 보완하였고, 특히 한계상태설계법과 강도설계법의 차이를 이해할 수 있도록, 3장(역학적 성질)과 4장(설계법과 안전성), 그리고 15장(극한해석과 한계상태설계)에서 변형률 한계상태와 설계를 위한 구조해석에서의 차이점 등을 중심으로 설명을 추가하였으며, 특히 15장(극한해석과 한계상태설계) 15.6절에 도로교설계기준 한계상태설계법(2012)에 따른 휨설계 내용을 추가 설명하였습니다.

하중조합과 하중계수
콘크리트구조기준(2012)의 하중조합 개정내용을 반영하여 기술하였고, 흙 등의 자중에 의한 연직방향 하중의 보정계수를 도입한 배경과 적용결과를 자세히 기술하였습니다.

전단 이론 및 설계 모델
강도설계법에 따른 보의 전단설계는 6장(전단과 비틀림)에서 다루어 전단마찰설계 등 콘크리트구조기준(2012)의 개정내용을 반영하였고, 뚤림전단(punching shear)은 10장(슬래브)에서 새로 개정된 콘크리트구조기준(2012)의 뚤림전단강도 기준과 도로교설계기준(2010)의 뚤림전단강도 기준을 설명하였으며, 11장(확대기초)의 예제를 통하여 이 두 기준에 따른 뚤림전단 설계강도의 차이를 비교하였습니다. 또 체계적으로 전단 이론을 이해할 수 있도록 6.8절과 부록 B에서 변각트러스 기본모델, ACI의 45도 트러스 모델, Eurocode와 도로교설계기준 한계상태설계법(2012)의 변각트러스 설계모델, AASHTO-LRFD와 캐나다 설계기준의 수정압축장 이론, 콘크리트구조기준(2012)의 스트럿-타이 모델을 다루었습니다.

철근의 정착
정착성능 검토방법의 이론적 배경과 설계기준의 적용방법을 보강하여 기술하였고, 고강도 철근의 적용에 따른 제한 사항과 경량콘크리트의 적용에 따른 정착길이 산정법 등 콘크리트구조기준(2012)의 개정 내용과 개정 배경을 기술하였습니다.

균열의 검증
인장철근의 간격으로 균열을 검증하는 방법에 대한 콘크리트구조기준(2012)의 개정 내용과 개정 배경을 기술하였고, 설계 균열폭을 계산하고 허용균열폭과 비교 검토하는 콘크리트구조기준(2012) 부록 III의 균열 검증 기준의 이론적 배경을 대폭 보완하였으며, 평균 균열간격 및 평균 변형률의 개정 내용과 개정 배경을 자세히 기술함과 동시에 예제를 통하여 이를 이해할 수 있도록 하였습니다.

기둥의 설계 및 장주의 해석과 설계
기둥의 설계에 있어서 축방향 철근의 상세와 횡방향 철근의 상세에 대하여 내용을 보강하였으며, 장주의 해석방법, 즉 비선형 2차 해석, 탄성 2차 해석, 모멘트확대계수법을 이용한 해석에 대한 자세한 설명을 추가 보완하였고, 장주 설계에 대한 콘크리트구조기준(2012)의 개정 내용과 개정 배경을 기술하였습니다.

교량설계
교량에 대해서는 13장(교량)에서 구조물 설계법에 따른 도로교설계기준의 역사 및 변천사를 기술하여 도로교설계기준(2010)과 도로교설계기준 한계상태설계법(2012)의 기본 설계개념을 설명하였고, 철도교설계기준의 체계 및 내용을 추가 보완하였습니다. 또 가로보와 중간격벽을 명확히 구분할 수 있도록 13.6절에 설명을 보충하였고, 수축·온도철근과 배력철근을 명확히 구분할 수 있도록 10장(슬래브) 10.4절에 설명을 보충하는 등 구조상세에 대한 설명을 추가 보완하였습니다.

내진설계
구조물 내진설계의 목적과 개념, 지진하중의 결정 방법 등 지진공학 및 내진설계의 기본 내용을 16장(내진설계)에 추가 보완하였으며, 콘크리트 구조물 내진설계에서의 철근의 요구 성능 등 주요 항목을 추가 기술하였습니다. 교량의 내진설계를 기술한 16.4절에서는 그 외의 추가사항으로 힘 기반 설계(force-based design), 변위 기반 설계(displacement-based design), 연성도 내진설계(ductility-based design)의 개념을 설명하였고, 지진에 의한 교량의 파괴 유형, 교량의 성능보장설계(capacity design) 개념 및 설계방법, 교량의 설계응답스펙트럼과 콘크리트 교량의 내진설계에 적용하여야 하는 중요 설계항목 및 적용 방법과 내진 철근 상세에 대하여 설명을 추가 보완하였습니다.

이러한 11판의 개정 내용으로 독자들이 철근콘크리트를 더 쉽게 이해하게 되기를 기대합니다. 끝으로 번거로운 수정작업에 노고를 아끼지 않으신 동명사 편집부 여러분께 깊이 감사드립니다.

2013년 1월 25일
저 자