2014년05월25일 41번

[건축구조]
보의 폭 b = 300mm, f_ck = 21Mpa인 단근보롤 강도설계법으로 설계하고자 할 때 균형상태에서 이 보의 콘크리트 암축내력은 약 얼마인가? (단, 등가응력블록의 깊이 a = 120mm임)

① 536.2kN
② 642.6kN
③ 720.4kN
④ 825.8kN

(정답률: 55%)

문제 해설

단근보의 강도설계법에서 콘크리트 암축내력은 다음과 같이 구할 수 있다.

N_u = 0.85f_ckAb + 0.8fyAs

여기서, Ab는 단면적, As는 전체 철근 단면적, fy는 철근 항복강도이다.

보의 단면적은 b×d = 300mm × 120mm = 36000mm² 이다.

철근은 최소 전체 단면적의 1% 이상을 사용해야 하므로, As = 36000mm² × 0.01 = 360mm² 이다.

강도설계법에서는 최소 철근 비율을 0.01로 정하고 있으므로, 철근 단면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

ρ = As/bd = 360mm² / (300mm × 120mm) = 0.01

fy는 일반적으로 400MPa로 가정한다.

따라서, 콘크리트 암축내력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

N_u = 0.85f_ckAb + 0.8fyAs
= 0.85 × 21MPa × 36000mm² + 0.8 × 400MPa × 360mm²
= 642.6kN

따라서, 정답은 "642.6kN"이다.

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