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1[9급 국가직 토목설계] 17년 1회차
그림과 같은 철근콘크리트 단면에서 균열 모멘트 Mcr[kNㆍm]은? (단, 콘크리트는 보통 골재를 사용하고, fck=25MPa이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
문제 이미지
1
315
2
420
3
3,150
4
4,200
해설

철근을 무시한 총단면으로 구한 균열모멘트는 315 kN·m이다.

그림에서 폭 600 mm, 전체 높이 900 + 100 = 1,000 mm 이다. 균열모멘트는 총단면의 단면2차모멘트로 계산한다.
fr=0.63λfck=0.63×1.0×25=3.15 MPaf_r=0.63\lambda\sqrt{f_{ck}}=0.63\times 1.0\times\sqrt{25}=3.15\ \mathrm{MPa}
Ig=600×1,000312=5×1010 mm4,yt=500 mmI_g=\dfrac{600\times 1{,}000^3}{12}=5\times 10^{10}\ \mathrm{mm^4},\quad y_t=500\ \mathrm{mm}

Mcr=frIgyt=3.15×5×1010500=3.15×108 N⋅mmM_{cr}=\dfrac{f_rI_g}{y_t}=\dfrac{3.15\times 5\times 10^{10}}{500}=3.15\times 10^{8}\ \mathrm{N\cdot mm}
Mcr=315 kN⋅mM_{cr}=315\ \mathrm{kN\cdot m}
N·mm를 kN·m로 바꿀 때 10610^{6}으로 나누며, 자릿수를 잘못 옮기면 3,150이 된다.

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