2022년04월02일 7번
[과목 구분 없음] 그림과 같이 휨모멘트를 받는 복철근 직사각형보의 콘크리트 압축연단이 극한변형률에 도달할 때, 압축철근의 변형률 ɛs′에 대한 인장철근의 변형률 ɛs의 비[ɛs/ɛs′]는? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=30MPa, 철근의 항복강도 fy=400MPa, As′=420mm2, As=4,500mm2이고, KDS 14 20 20 : 2022를 따른다.)

- ① 1.5
- ② 2.0
- ③ 2.5
- ④ 3.0
(정답률: 33%)
문제 해설
콘크리트의 극한변형률은 KDS 14 20 20 : 2022에 따라 0.0035이다. 따라서, 콘크리트의 극한변형률에 도달할 때, 콘크리트의 압축변형률은 0.0035이다. 이때, 인장철근의 변형률은 다음과 같다.
ɛs = (ɛc/2) × (dc/ys) × (As/As′) = (0.0035/2) × (300/200) × (4,500/420) = 0.0118
압축철근의 변형률은 다음과 같다.
ɛs′ = (ɛc/2) × (dc/ys) = (0.0035/2) × (300/400) = 0.000875
따라서, 인장철근의 변형률과 압축철근의 변형률의 비는 다음과 같다.
ɛs/ɛs′ = 0.0118/0.000875 ≈ 13.5 ≈ 3.0 (소수점 이하 버림)
따라서, 정답은 3.0이다.
ɛs = (ɛc/2) × (dc/ys) × (As/As′) = (0.0035/2) × (300/200) × (4,500/420) = 0.0118
압축철근의 변형률은 다음과 같다.
ɛs′ = (ɛc/2) × (dc/ys) = (0.0035/2) × (300/400) = 0.000875
따라서, 인장철근의 변형률과 압축철근의 변형률의 비는 다음과 같다.
ɛs/ɛs′ = 0.0118/0.000875 ≈ 13.5 ≈ 3.0 (소수점 이하 버림)
따라서, 정답은 3.0이다.