토목산업기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2002년09월08일 62번

[철근콘크리트 및 강구조]
bw=30cm, d=60cm, As=15cm2인 단철근 직사각형 단면의 설계휨강도(φMn)는 얼마인가? (단, fck = 280 kgf/cm2, fy = 3,000 kgf/cm2)

  • ① 11.74 tonf·m
  • ② 21.74 tonf·m
  • ③ 31.74 tonf·m
  • ④ 41.74 tonf·m
(정답률: 알수없음)

문제 해설

단면의 넓이 Ag는 bw × d = 30cm × 60cm = 1,800cm2 이다.

먼저, 단면의 안전계수를 구한다.

φ = 0.9 (구조용강근)

그리고, 단면의 균형상태를 파악하기 위해 단면의 중립축 위치를 계산한다.

yb = d - 0.5 × As ÷ bw = 60cm - 0.5 × 15cm2 ÷ 30cm = 55cm

중립축 위치 yb는 단면의 높이 d보다 작으므로, 단면은 압축균형상태이다.

따라서, 설계휨강도(φMn)는 다음과 같이 계산된다.

φMn = φ × As × (d - 0.5 × yb) × fy ÷ 10

= 0.9 × 15cm2 × (60cm - 0.5 × 55cm) × 3,000 kgf/cm2 ÷ 10

= 21.74 tonf·m

따라서, 정답은 "21.74 tonf·m"이다.

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