2005년08월07일 42번

[건축구조]
강도설계법에서 인장측에 3042mm² , 압축측에 1014mm²의 철근이 배근되었을 때 압축응력 등가블럭의 깊이로 옳은 것은? (단, f_ck=21MPa, f_y=400MPa, 보의 폭 b=300mm이다.)

① 75.7mm
② 151.5mm
③ 227.7mm
④ 303.1mm

(정답률: 16%)

문제 해설

압축응력 등가블럭의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

1. 인장측의 철근 면적: A_s = 3042mm²
2. 압축측의 철근 면적: A_c = 1014mm²
3. 보의 너비: b = 300mm
4. 보의 높이: h = ?
5. f_ck = 21MPa, f_y = 400MPa

압축응력 등가블럭의 깊이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

1. 최대 인장응력: f_t,max = 0.87f_y = 0.87 x 400 = 348MPa
2. 최대 압축응력: f_c,max = 0.67f_ck = 0.67 x 21 = 14.07MPa
3. 최대 인장응력이 발생하는 위치의 깊이: d_t = A_s / (b x f_t,max) = 3042 / (300 x 348) = 0.029m = 29mm
4. 최대 압축응력이 발생하는 위치의 깊이: d_c = A_c / (b x f_c,max) = 1014 / (300 x 14.07) = 0.024m = 24mm
5. 압축응력 등가블럭의 깊이: d = 0.8 x min(d_t, d_c) = 0.8 x 24 = 19.2mm

따라서, 옳은 답은 "75.7mm"이 아니라 "151.5mm"이다.

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