1. 앵커볼트란 무엇인가?
앵커볼트는 기초 콘크리트에 매입되어 상부 구조물(철골, 기계기구, 가설재 등)을 고정시키는 체결 부재입니다.
- 기능: 상부 구조물에 작용하는 인장·전단·횡하중 등을 콘크리트 기초로 안전하게 전달
- 구성: 주로 강봉(rod) 형태이며 끝에는 너트와 와셔(washer)를 장착
2. 적용 기준 및 관련 규격
국내에서는 주로 KS(한국산업표준)와 국가건축기준(건축구조기준)을 근거로 합니다.
- KS B 1051 “볼트·너트·와셔”
- 볼트 전반의 기계적 성질(인장강도, 항복강도, 경도 등)을 규정
- 앵커볼트용 볼트는 보통 4.6급(중간강도)에서 8.8급(고강도)까지 사용
- KS D 3700 “일반 구조용 압연강재”
- 강봉 재질을 SS400, SD400 등으로 규정
- 국가건축기준(「건축구조기준」 제2장)
- 앵커볼트의 최저 매입 깊이, 간격, 콘크리트 피복 두께 등을 상세 명시
3. 주요 규격 요소
앵커볼트 규격은 다음 세 가지 핵심 요소로 구분됩니다.
| 요소 | 설명 | 기준·예시 |
|---|---|---|
| 지름(Diameter) | 볼트 몸체 직경 | M12, M16, M20, M24, M30 등 |
| 매입 깊이(Embedment Depth) | 콘크리트 속에 들어가는 길이 | 최소 10×d (d: 볼트 지름) 이상, 일반 10d~15d |
| 피복 두께(Cover) | 볼트 표면에서 콘크리트 표면까지 거리 | 최소 50mm 이상 |
- 볼트 지름
- M12~M30이 일반적이며, 중·소형 가설물은 M12·M16, 중대형 구조물은 M20 이상 권장
- 지름이 클수록 인장·전단 강도가 증가하나, 매입 콘크리트 부위의 파손 위험 고려
- 매입 깊이
- 앵커볼트 인장 해석 시 ‘유효 매입 깊이’를 반영하며, 설계 시에는 충분한 마진 확보
- 예) M16 볼트: 최소 160mm 매입, 권장 200~250mm
- 피복 두께
- 콘크리트 파손 방지를 위해 볼트 주변 최소 피복 확보
- 내후성·내식성이 요구되는 외부 노출 부위는 최소 75mm 이상
4. 재질 및 표면 처리
- 재질: SS400 또는 SD400 강봉 사용, 고강도 필요 시 SD490·SD500 적용
- 강도급수:
- 4.6급: 인장강도 400MPa, 항복강도 240MPa
- 8.8급: 인장강도 800MPa, 항복강도 640MPa
- 표면 처리:
- 용융아연도금(Galvanizing): 내후성 우수
- 에폭시 코팅: 화학 약품·해양 환경 노출 시 추천
5. 설치 및 시공 시 유의사항
- 정위치 매입
- 콘크리트 타설 전 정확한 위치·높이·간격을 플레이트 가이드로 고정
- 고정 너트 체결
- 매입 후 상부 구조물 부착 시, 지정 토크값(예: M16 240N·m) 준수
- 충진 및 몰탈 보강
- 볼트 홀과 콘크리트 사이 갭에 에폭시 수지나 모르타르 주입
- 검측
- 볼트 간격, 매입 깊이, 수직도, 토크값 등을 현장 검사표로 관리
6. 설계 시 고려사항
- 하중 조건: 인장·전단·모멘트 하중을 종합적으로 검토
- 콘크리트 강도: 설계 기초 콘크리트 Fck(보통 21~30MPa) 반영
- 안전 인자: 설계하중에 대비한 안전율 2.0 이상 확보
7. 실제 예시
- 철골 기둥 기초: M24, 12본, 매입깊이 300mm, 피복 75mm, 8.8급 볼트, 용융아연도금
- 기계기구 기초: M16, 6본, 매입깊이 200mm, 피복 50mm, 4.6급 볼트, 에폭시 코팅