모두CBT

휨모멘트와 전단력을 받는 직사각형 철근콘크리트 보에서 전단철근을 사용하… | [9급 지방직 토목설계] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 토목설계] 21년 1회차
휨모멘트와 전단력을 받는 직사각형 철근콘크리트 보에서 전단철근을 사용하지 않고 보통중량콘크리트만으로 계수전단력 Vu를 지지하고자 할 때, 필요한 보의 최소단면적(bd)은? (단, fck는 콘크리트의 설계기준압축강도, b는 보의 폭, d는 유효깊이, KDS 14 20 22 : 2021을 따른다)
1
2
3
4
해설

필요한 최소단면적은 bd=16Vufckbd=\dfrac{16V_u}{\sqrt{f_{ck}}}이다.

전단철근 없이 콘크리트만으로 지지하려면 계수전단력이 12ϕVc\tfrac{1}{2}\phi V_c 이하여야 한다. 보통중량콘크리트(λ=1\lambda=1)에서 Vc=16fck bdV_c=\dfrac{1}{6}\sqrt{f_{ck}}\,bd, 전단 강도감소계수 ϕ=0.75\phi=0.75이다.

Vu≤12×0.75×16fck bd=fck bd16V_u\leq\dfrac{1}{2}\times0.75\times\dfrac{1}{6}\sqrt{f_{ck}}\,bd=\dfrac{\sqrt{f_{ck}}\,bd}{16}
bd≥16Vufckbd\geq\dfrac{16V_u}{\sqrt{f_{ck}}}

  • 12Vufck\dfrac{12V_u}{\sqrt{f_{ck}}}은 강도감소계수 0.75를 빠뜨린 값으로, 단면이 부족하다.
  • 10Vufck\dfrac{10V_u}{\sqrt{f_{ck}}}은 필요한 값보다 작아 계수전단력을 콘크리트만으로 지지하지 못한다.
  • 20Vufck\dfrac{20V_u}{\sqrt{f_{ck}}}은 필요한 값보다 큰 단면으로, 최소단면적이 아니다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.