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1[9급 지방직 토목설계] 19년 1회차

그림과 같은 띠철근 기둥의 순수 축하중강도 P0[kN]는? (단, 기둥은 단주로서 콘크리트 설계기준 압축강도 f_ck＝30MPa, 철근의 설계기준 항복강도 f_y＝400MPa, 종방향 철근 총단면적 A_st＝3,000mm²이며, KDS(2016) 설계기준을 적용한다)

3,499.8

4,522.4

5,203.5

6,177.8

해설

순수 축하중강도는 5,203.5 kN이다.
편심이 없는 단주의 공칭 축강도는 콘크리트 순단면 기여분과 철근 기여분의 합이다.
 $P_0=0.85f_{ck}(A_g-A_{st})+f_yA_{st}$ 
 $A_g=400\times400=160{,}000\,\mathrm{mm^2}$ 
 $P_0=0.85\times30\times(160{,}000-3{,}000)+400\times3{,}000$ 
 $=4{,}003{,}500+1{,}200{,}000=5{,}203{,}500\,\mathrm{N}=5{,}203.5\,\mathrm{kN}$ 
3,499.8 kN과 4,522.4 kN은 콘크리트 순단면 기여분과 철근 기여분을 모두 더한 공칭값 5,203.5 kN보다 작아 순수 축하중강도가 될 수 없다.
6,177.8 kN은 같은 공식의 값보다 커서 두 기여분의 합과 맞지 않는다.

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