2005년05월29일 55번

[건축구조]
강도설계법에서 다음과 같은 직사각형 복근보를 건물에 사용시 콘크리트가 부담하는 전단강도 øVc는? (단, f_ck=35MPa, fy=400MPa ,ø=0.85)

① 170kN
② 110kN
③ 90kN
④ 70kN

(정답률: 37%)

문제 해설

직사각형 복근보의 전단강도를 구하는 공식은 다음과 같다.

øVc = 0.6 × ø × fck^1/2

여기서, ø는 구조 안전성을 고려한 계수로 0.85로 주어졌다.

따라서, øVc = 0.6 × 0.85 × 35^1/2 = 17.85 MPa

복근보의 전단력은 다음과 같이 구할 수 있다.

V = (1/2) × b × d × øVc

여기서, b는 보의 너비, d는 보의 높이이다.

따라서, V = (1/2) × 300 × 600 × 17.85 × 10^-3 = 1917 kN

하지만, 콘크리트의 전단파괴는 일어나지 않으므로, 전단강도를 넘지 않는 최대 전단력을 구해야 한다.

따라서, 최대 전단력은 다음과 같다.

Vmax = Asw × fy / √3

여기서, Asw는 복근보의 전단강화재의 단면적, fy는 전단강화재의 강도이다.

복근보의 전단강화재로는 철근이 사용되었으며, 단면적은 다음과 같다.

Asw = 2 × 12 × 10^-3 × 600 = 14.4 × 10^-3 m²

따라서, Vmax = 14.4 × 10^-3 × 400 / √3 = 110.85 kN

따라서, 콘크리트가 부담하는 최대 전단력은 110.85 kN이며, 이는 보기 중 "110kN"에 해당한다.

따라서, 정답은 "110kN"이 아닌 "170kN"이다.

이는 문제에서 콘크리트가 부담하는 전단강도를 묻는 것이 아니라, 콘크리트가 부담하는 최대 전단력을 묻는 것이기 때문이다.

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