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그림과 같은 단철근 직사각형 콘크리트 보에 사용 가능한 최대 인장철근비… | [9급 지방직 토목설계] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 토목설계] 19년 1회차
그림과 같은 단철근 직사각형 콘크리트 보에 사용 가능한 최대 인장철근비 는? (단, 콘크리트의 설계기준 압축강도 fck=35MPa, 인장철근의 설계기준 항복강도 fy=255MPa, β1=0.8로 하며, KDS(2016) 설계기준을 적용한다)
문제 이미지
1
0.01
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0.02
3
0.03
4
0.04
해설

최대 인장철근비는 0.04이다.

KDS(2016)에서 휨부재의 최대 철근량은 순인장변형률이 최소 허용변형률 0.004(설계기준항복강도 400 MPa 이하) 이상이 되도록 정한다.

ρmax=0.85β1fckfy⋅εcuεcu+εt,min\rho_{max}=0.85\beta_1\dfrac{f_{ck}}{f_y}\cdot\dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_{t,min}}
=0.85×0.8×35255×0.0030.003+0.004=0.85\times0.8\times\dfrac{35}{255}\times\dfrac{0.003}{0.003+0.004}
=0.0933×37=0.04=0.0933\times\dfrac{3}{7}=0.04

  • 0.01과 0.02는 위 식의 값보다 훨씬 작아 최대 철근비가 아닌 일반 설계 범위의 값이다.
  • 0.03은 변형률 비율 항이나 계수를 잘못 적용한 값으로 위 계산과 맞지 않는다.

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