[건축] 앵커볼트 L, LS, H, HS Type 차이 비교

엔지니어가 알아야 할 앵커볼트 형상과 정착 방식

플랜트 건축설계에서 철골기둥이나 장비의 기초도면을 검토하다 보면 Anchor Bolt라는 부재를 자주 접하게 된다.

그런데 처음 도면을 보는 엔지니어에게는 다음과 같은 표기가 상당히 낯설다.

L Type / LS Type / H Type / HS Type

"앵커볼트는 그냥 볼트 아닌가?"

"왜 L, LS, H, HS로 나누는가?"

"LS와 HS는 L과 H보다 더 큰 규격인가?"

실무에서 자주 나오는 질문이다.

앵커볼트 Type을 이해하는 가장 쉬운 방법은 볼트의 위쪽이 아니라 콘크리트 안에 들어가는 아래쪽 정착부를 보는 것이다.

이번 글에서는 복잡한 구조계산보다는 각 Type의 형상과 기본적인 역할, 그리고 도면을 볼 때 무엇을 확인해야 하는지를 중심으로 정리한다.

 

 

1. 앵커볼트는 무엇을 하는 부품인가?

먼저 앵커볼트의 역할부터 이해할 필요가 있다.

철골기둥은 일반적으로 콘크리트 기초 위에 바로 세워지는 것이 아니라 Base Plate를 통해 기초와 연결된다.

기본적인 구조는 다음과 같다.

Steel Column

↓

Base Plate

↓

Grout

↓

Concrete Foundation

그리고 이 연결을 잡아주는 것이 Anchor Bolt다.

쉽게 말하면,

Anchor Bolt는 철골과 콘크리트 기초를 연결해 주는 부품이다.

기둥에 바람이나 지진 등에 의한 수평력과 모멘트가 발생하면 앵커볼트에는 인장력이나 전단력이 발생할 수 있다.

따라서 앵커볼트는 단순히 기둥을 "자리 잡게 하는 볼트"가 아니라 철골과 기초 사이에서 힘을 전달하는 중요한 연결부재다.

 

 

2. 앵커볼트의 핵심은 '아래쪽'이다

앵커볼트를 처음 보면 대부분 위쪽의 너트와 나사산을 먼저 보게 된다.

하지만 앵커볼트 Type을 구분할 때 중요한 부분은 콘크리트 내부에 들어가는 아래쪽이다.

왜 아래쪽에 여러 가지 형상이 필요할까?

이유는 간단하다.

앵커볼트에 위쪽으로 잡아당기는 힘이 작용한다고 생각해 보자.

그냥 곧은 막대기를 콘크리트에 묻어 놓으면 뽑혀 나올 수 있다.

그래서 앵커볼트의 하부에 콘크리트에 걸리는 정착부를 만든다.

즉,

앵커볼트의 아래쪽 형상 = 콘크리트에 어떻게 정착할 것인가를 결정하는 부분

이라고 이해하면 된다.

 

 

3. L Type과 H Type부터 이해하면 쉽다

L, LS, H, HS를 한꺼번에 외우려고 하면 어렵다.

먼저 L Type과 H Type만 이해하면 된다.

가장 단순하게 정리하면 다음과 같다.

TYPE	기본적인 이해
L Type	볼트 끝을 L자로 구부린 형태
LS Type	L Type 계열의 변형·보강 형상
H Type	아래쪽에 Head가 있는 형태
HS Type	H Type 계열의 변형·보강 형상

 

즉,

L = 절곡형

H = Head형

이라고 먼저 기억하면 된다.

이 차이를 이해하면 LS와 HS도 훨씬 쉽게 접근할 수 있다.

 

 

4. L Type Anchor Bolt

L Type은 가장 직관적인 형태다.

앵커볼트의 하부를 일정한 길이만큼 L자 형태로 구부려 놓은 구조다.

개념적으로 보면 다음과 같다.

 

앵커볼트의 끝을 구부려 놓았기 때문에 콘크리트 내부에서 걸리는 효과가 발생한다.

L Type의 특징

• 구조가 단순하다.
• 제작이 비교적 쉽다.
• 별도의 Head가 필요하지 않다.
• 절곡된 하부가 정착부 역할을 한다.

따라서 처음 앵커볼트를 배우는 경우에는 "L Type = 끝을 구부린 앵커볼트"라고 기억하면 충분하다.

 

 

 

5. H Type Anchor Bolt

H Type은 L Type과 달리 앵커볼트 하부에 Head 또는 가로 방향의 정착부를 갖는다.

개념적으로 보면 다음과 같다.

L Type이 볼트를 구부려서 걸리게 만드는 방식이라면 H Type은 Head를 이용하여 콘크리트에 정착시키는 방식이라고 이해할 수 있다.

따라서 두 Type의 차이는 매우 간단하다.

구분	L TYPE	H TYPE
하부 형상	L자 절곡	Head
기본 정착 개념	절곡부 이용	Head 이용
제작 방식	절곡	Head 제작 또는 부착
핵심 키워드	Bend	Head

 

 

6. LS Type과 HS Type은 무엇인가?

이제 LS와 HS를 보면 된다.

여기서 가장 중요한 것은 LS와 HS를 단순히 "더 큰 볼트"라고 생각하면 안 된다는 것이다.

일반적인 프로젝트 표기에서는 L Type 계열과 H Type 계열의 보강 또는 변형된 정착 형상을 구분하기 위해 LS, HS 등의 명칭을 사용한다.

 

다만 여기서 중요한 실무상의 주의사항이 있다.

L, LS, H, HS라는 명칭이 모든 회사와 프로젝트에서 동일한 형상을 의미하는 것은 아니다.

EPC Contractor, 설계사, 제작업체 또는 프로젝트의 Anchor Bolt Standard Detail에 따라 세부적인 형상과 명칭이 달라질 수 있다.

따라서 실제 설계에서는 Type 이름만 보고 형상을 임의로 결정해서는 안 된다.

 

 

 

7. 네 가지 Type을 한 번에 비교하면

주니어 엔지니어라면 다음 표를 기억해 두면 좋다.

구분	L TYPE	LS TYPE	H TYPE	HS TYPE
기본 형상	L자 절곡	L 계열	Head	H 계열
정착부	절곡부	보강·변형된 절곡부	Head	보강·변형된 Head
기본 개념	절곡으로 정착	L Type 보완	Head로 정착	H Type 보완
주요 확인사항	절곡길이	Standard Detail	Head 형상	Standard Detail
핵심 단어	Bend	L 계열	Head	H 계열

 

이 표에서 가장 중요한 부분은 L과 H의 차이다.

LS와 HS는 그 다음에 이해해도 된다.

 

 

8. H Type이 L Type보다 좋은 것인가?

이 질문도 실무에서 자주 나온다.

결론은 그렇게 단순하게 판단할 수 없다.

앵커볼트의 성능은 단순히 L인지 H인지로 결정되지 않는다.

다음 조건이 함께 고려되어야 한다.

• Anchor Bolt Diameter
• Bolt Material
• Embedment Length
• Concrete Strength
• Anchor Spacing
• Edge Distance
• Foundation Size
• Reinforcement
• 작용하는 인장력 및 전단력

예를 들어 앵커볼트가 아무리 굵어도 기초 가장자리에 너무 가까우면 콘크리트가 먼저 파괴될 수 있다.

반대로 적절한 정착길이와 충분한 콘크리트가 확보되어 있다면 작은 형상의 앵커볼트도 설계조건을 만족할 수 있다.

따라서

H Type = 무조건 우수

L Type = 성능이 낮음

이라는 식으로 이해하면 안 된다.

설계하중과 기초조건을 만족하는지가 가장 중요하다.

 

 

 

9. Projection과 Embedment를 구분하자

앵커볼트 도면을 처음 보는 엔지니어가 자주 헷갈리는 부분이다.

앵커볼트는 기초를 기준으로 위쪽과 아래쪽을 나누어 생각하면 쉽다.

Projection

기초 또는 Base Plate 기준으로 위쪽으로 돌출되어 있는 부분

Embedment

콘크리트 내부에 묻혀 있는 부분

쉽게 기억하면 된다.

위로 나온 부분 = Projection

콘크리트 속에 들어간 부분 = Embedment

앵커볼트의 정착성능을 검토할 때는 특히 Embedment가 중요하다.

 

 

10. 앵커볼트와 기초 철근의 간섭

실제 플랜트 설계에서는 Type 자체보다 더 골치 아픈 문제가 있다.

바로 Foundation Rebar와의 간섭이다.

기초에는 많은 철근이 배치된다.

여기에 앵커볼트를 설치하면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

Anchor Bolt

↕

Foundation Rebar

서로 위치가 겹치는 경우다.

특히 대형 철골기둥이나 장비 기초에서는 앵커볼트가 여러 개 배치되기 때문에 철근과의 간섭 검토가 중요하다.

따라서 Anchor Bolt Detail을 작성할 때는

Anchor Bolt + Base Plate + Foundation + Rebar

를 하나의 시스템으로 검토해야 한다.

 

 

11. Anchor Bolt Template이 필요한 이유

앵커볼트는 콘크리트 타설 전에 정확한 위치를 잡아야 한다.

콘크리트가 굳은 이후에는 앵커볼트 위치를 수정하기가 매우 어렵기 때문이다.

그래서 현장에서는 Anchor Bolt Template 등을 사용하여 볼트의 위치와 간격을 정확하게 유지한다.

특히 다음 치수는 정확하게 관리되어야 한다.

• Anchor Bolt 간격
• Base Plate Bolt Hole 위치
• Anchor Bolt Projection
• Column Center Line
• Foundation Center Line

앵커볼트 위치가 잘못되면 철골기둥을 설치할 때 Base Plate의 Bolt Hole과 앵커볼트가 맞지 않는 문제가 발생할 수 있다.

이것은 설계도면에서는 작은 치수 차이처럼 보이지만 현장에서는 상당히 큰 문제가 된다.

 

 

 

12. 엔지니어가 도면을 볼 때 확인할 순서

실제 도면을 검토할 때는 모든 것을 한꺼번에 보려고 하지 않는 것이 좋다.

다음 순서로 확인하면 된다.

STEP 1. Type 확인

L인가?

LS인가?

H인가?

HS인가?

STEP 2. Diameter 확인

M24?

M30?

M36?

STEP 3. Projection 확인

Base Plate 위로 얼마나 올라오는가?

STEP 4. Embedment 확인

기초 안에 얼마나 묻히는가?

STEP 5. Base Plate 확인

Bolt Hole과 앵커볼트 위치가 일치하는가?

STEP 6. Foundation Rebar 확인

철근과 간섭이 없는가?

STEP 7. Template 확인

현장에서 정확한 위치를 유지할 수 있는가?

이 순서만 익혀도 Anchor Bolt Detail을 검토할 때 놓치는 부분이 크게 줄어든다.

 

 

 

13. 앵커볼트는 결국 '정착'의 문제다

L, LS, H, HS를 공부하면서 가장 중요한 개념은 정착(Anchorage)이다.

앵커볼트가 콘크리트에 얼마나 잘 고정되어 있는가를 이해해야 각 Type의 의미가 보인다.

L Type은 절곡부를 이용하고,

H Type은 Head를 이용한다.

LS와 HS는 각각 L 및 H 계열에서 프로젝트의 요구조건에 맞게 정착부를 보완한 형상으로 이해할 수 있다.

따라서 앵커볼트의 Type을 외우는 것보다 다음 구조를 이해하는 것이 더 중요하다.

Steel Column

↓

Base Plate

↓

Anchor Bolt

↓

Concrete Foundation

이 연결관계를 이해하면 앵커볼트가 왜 다양한 형상으로 만들어지는지 자연스럽게 이해할 수 있다.

 

 

 

14. 이것만 기억하면 된다

처음부터 L, LS, H, HS의 세부 치수를 모두 외울 필요는 없다.

주니어 엔지니어라면 우선 다음 네 가지만 기억하면 된다.

L Type

볼트 끝을 L자로 구부린 절곡형

LS Type

L Type 계열의 보강·변형 형상

H Type

아래쪽에 Head가 있는 정착형

HS Type

H Type 계열의 보강·변형 형상

그리고 마지막으로 가장 중요한 원칙 하나.

Type의 명칭보다 프로젝트의 Standard Detail이 우선한다.

L, LS, H, HS라는 표기는 프로젝트마다 세부적인 정의가 다를 수 있으므로 실제 설계에서는 반드시 해당 프로젝트의 Anchor Bolt Standard, Structural Specification, Detail Drawing을 확인해야 한다.

 

 

 

마무리

앵커볼트는 크기가 작은 부품이지만 철골과 콘크리트 기초를 연결하는 중요한 구조부재다.

처음에는 L, LS, H, HS라는 네 가지 명칭이 복잡하게 느껴질 수 있다.

하지만 기본 원리는 간단하다.

L → 절곡형

H → Head형

그리고 LS와 HS는 각각 L과 H 계열의 보강·변형 형상으로 이해하면 된다.

다만 실제 프로젝트에서 사용하는 정확한 형상은 반드시 프로젝트 Standard Detail을 확인해야 한다.

결국 앵커볼트를 제대로 이해하는 방법은 형상을 단순히 암기하는 것이 아니라,

“이 앵커볼트가 콘크리트 속에서 어떻게 걸리고, 어떤 힘을 전달하는가?”

를 생각하는 것이다.

이 관점으로 도면을 보기 시작하면 Anchor Bolt Detail은 생각보다 훨씬 쉽게 읽을 수 있다.

 

[함께 읽으면 좋은 글]

[법규] 공장 내부 그레이팅 바닥, 바닥면적에 포함될까? 내화구조는 적용해야 할까?