2015년03월08일 43번
[건축구조] 단면이 400mm×400mm인 콘크리트 기둥에 D22(a1=387mm2) 철근을 사용하여 최소철근비를 만족하도록 주철근을 배근하였다. 배근할 주철근의 최소개수로 옳은 것은?
- ① 3개
- ② 4개
- ③ 5개
- ④ 6개
(정답률: 39%)
문제 해설
최소철근비를 만족하려면 다음과 같은 식을 만족해야 한다.
ρmin = (0.85fc'/fy) × (1 - √(1 - 4.6As/bd))
여기서,
fc' : 콘크리트의 고강도 인장강도 (N/mm2)
fy : 철근의 고장력 (N/mm2)
As : 철근 단면적의 합 (mm2)
b : 콘크리트 단면의 너비 (mm)
d : 콘크리트 단면의 높이 (mm)
주어진 조건에서,
fc' = 24 N/mm2 (일반적으로 사용되는 고강도 콘크리트의 인장강도)
fy = 400 N/mm2 (D22 철근의 고장력)
As = a1 = 387mm2
b = d = 400mm
따라서,
ρmin = (0.85 × 24/400) × (1 - √(1 - 4.6 × 387/(400 × 400))) ≈ 0.005
주어진 단면적에서,
철근 단면적의 합 As = a1 = 387mm2
콘크리트 단면적 Ad = b × d = 400 × 400 = 160,000mm2
따라서,
철근의 비율 ρ = As/Ad ≈ 0.0024
주어진 ρmin 값보다 ρ 값이 작으므로, 추가적인 주철근이 필요하다.
주철근의 최소개수는 다음과 같이 구할 수 있다.
Nmin = As/(π/4 × D2) ≈ 5
여기서, D는 주철근의 직경이다.
따라서, 주철근의 최소개수는 5개이다.
ρmin = (0.85fc'/fy) × (1 - √(1 - 4.6As/bd))
여기서,
fc' : 콘크리트의 고강도 인장강도 (N/mm2)
fy : 철근의 고장력 (N/mm2)
As : 철근 단면적의 합 (mm2)
b : 콘크리트 단면의 너비 (mm)
d : 콘크리트 단면의 높이 (mm)
주어진 조건에서,
fc' = 24 N/mm2 (일반적으로 사용되는 고강도 콘크리트의 인장강도)
fy = 400 N/mm2 (D22 철근의 고장력)
As = a1 = 387mm2
b = d = 400mm
따라서,
ρmin = (0.85 × 24/400) × (1 - √(1 - 4.6 × 387/(400 × 400))) ≈ 0.005
주어진 단면적에서,
철근 단면적의 합 As = a1 = 387mm2
콘크리트 단면적 Ad = b × d = 400 × 400 = 160,000mm2
따라서,
철근의 비율 ρ = As/Ad ≈ 0.0024
주어진 ρmin 값보다 ρ 값이 작으므로, 추가적인 주철근이 필요하다.
주철근의 최소개수는 다음과 같이 구할 수 있다.
Nmin = As/(π/4 × D2) ≈ 5
여기서, D는 주철근의 직경이다.
따라서, 주철근의 최소개수는 5개이다.
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