2012년03월04일 45번

[건축구조]
그림과 같은 단면을 가지는 철근콘크리트보의 균형철근비(ρ_b)는 얼마인가?(단, 콘크리트의 압축강도는 30MPa, 철근의 항복강도는 450MPa, 철근의 탄성계수는 2.0×10⁵MPa이며, 인장철근의 단면적은 2,000mm²이다.)

① 0.027
② 0.037
③ 0.04
④ 0.057

(정답률: 55%)

문제 해설

균형상태에서 콘크리트와 철근의 응력이 같아야 하므로, 콘크리트의 압축응력과 철근의 인장응력을 구하여 이를 비교하면 된다.

콘크리트의 압축응력은 σ_c = f_c/n = 30/1.5 = 20MPa 이다. (n은 안전계수)

철근의 인장응력은 σ_s = f_y/γ_s = 450/1.15 = 391.3MPa 이다. (γ_s는 안전계수)

따라서, 균형철근비는 ρ_b = As/bsd = 2000/(300×600) = 0.0111 이다.

하지만, 인장철근의 균열을 방지하기 위해 최소균형철근비는 0.4% 이상이어야 하므로, ρ_b = 0.027 이다.

따라서, 정답은 "0.027" 이다.

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