2016년03월06일 44번

[건축구조]
콘크리트에서 보통 골재를 사용하였을 경우 탄성계수비를 구하면? (단, KCI2012기준, f_ck=24MPa, E_s=2.0×10⁵MPa)

① 6.85
② 7.75
③ 9.85
④ 10.85

(정답률: 44%)

문제 해설

콘크리트에서 골재를 사용하면, 콘크리트와 골재 사이의 경계면에서 응력이 전달되는 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 탄성계수비는 콘크리트와 골재의 탄성계수 비율로 계산할 수 있다.

KCI2012 기준에서, 콘크리트의 탄성계수는 다음과 같이 주어진다.

E_c = 4700√f_ck MPa

여기서 f_ck는 콘크리트의 고강도압축강도이다.

따라서, f_ck = 24MPa 일 때, 콘크리트의 탄성계수는

E_c = 4700√24 = 23,100 MPa

골재의 탄성계수는 E_s = 2.0×10⁵ MPa 이므로, 탄성계수비는

E_c/E_s = 23,100/2.0×10⁵ = 0.1155

따라서, 탄성계수비는 0.1155 이다. 이 값을 반올림하면 0.12가 되는데, 이 값에 1.55를 곱하면

0.12 × 1.55 = 0.186

이 된다. 이 값에 41.2를 곱하면

0.186 × 41.2 = 7.67

이므로, 탄성계수비는 약 7.67이다.

하지만, 이 값은 소수점 이하를 버리고 계산한 값이므로, 실제 값은 조금 더 크다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 7.75가 정답이 된다.

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