2016년03월01일 75번
[철근콘크리트 및 강구조] 그림과 같은 단면의 도심에 PS강재가 배치되어있다. 초기 프리스트레스 힘을 1800kN작용시켰다. 30%의 손실을 가정하여 콘크리트의 하연 응력이 0이 되도록 하려면 이때의 휨모멘트 값은? (단, 자중은 무시)
- ① 120kN·m
- ② 126kN·m
- ③ 130kN·m
- ④ 150kN·m
(정답률: 60%)
문제 해설
PS강재에 초기 프리스트레스 힘이 작용하면, 콘크리트는 압축응력을 받게 된다. 이 압축응력은 시간이 지나면서 서서히 감소하게 되는데, 이때의 감소율을 손실률이라고 한다. 문제에서는 손실률이 30%로 주어졌다.
따라서, 초기 프리스트레스 힘이 1800kN일 때, 콘크리트에 작용하는 하연 응력은 1800kN x 0.7 = 1260kN이 된다. 이때의 휨모멘트 값은 콘크리트 단면의 하중과 적용된 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 모멘트로 계산할 수 있다.
콘크리트 단면의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 초기 프리스트레스 힘에 의한 하중으로 구성된다. 중립면에서의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 콘크리트의 중립면에서의 하중이 같으므로, 중립면에서의 하중은 (1000 + 800)kN = 1800kN이 된다.
따라서, 휨모멘트 값은 M = 1800kN x 0.15m - 1260kN x 0.3m = 126kN·m이 된다.
따라서, 정답은 "126kN·m"이다.
따라서, 초기 프리스트레스 힘이 1800kN일 때, 콘크리트에 작용하는 하연 응력은 1800kN x 0.7 = 1260kN이 된다. 이때의 휨모멘트 값은 콘크리트 단면의 하중과 적용된 프리스트레스 힘에 의해 발생하는 모멘트로 계산할 수 있다.
콘크리트 단면의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 초기 프리스트레스 힘에 의한 하중으로 구성된다. 중립면에서의 하중은 PS강재의 중립면에서의 하중과 콘크리트의 중립면에서의 하중이 같으므로, 중립면에서의 하중은 (1000 + 800)kN = 1800kN이 된다.
따라서, 휨모멘트 값은 M = 1800kN x 0.15m - 1260kN x 0.3m = 126kN·m이 된다.
따라서, 정답은 "126kN·m"이다.
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진행 상황
0 오답
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