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1[9급 지방직 토목설계] 17년 2회차
단변 S=1m, 장변 L=2m인 단순 4변 지지의 직사각형 2방향 슬래브가 등분포 하중 w를 받을 때, 슬래브 중앙점 e에서 서로 직교하는 슬래브대 ab와 슬래브대 cd가 각각 분담하여 지지하는 등분포 하중의 비 wab:wcd에 가장 가까운 값은? (단, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
문제 이미지
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4:1
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16:1
4
25:1
해설

교차하는 두 슬래브대의 중앙 처짐이 같다는 조건에서 하중 분담비는 지간의 4제곱에 반비례하므로, 16:1이다.

그림에서 슬래브대 ab는 단변 방향(지간 S), 슬래브대 cd는 장변 방향(지간 L)이다.
처짐 일치: 5wabS4384EI=5wcdL4384EI\dfrac{5w_{ab}S^4}{384EI}=\dfrac{5w_{cd}L^4}{384EI}
분담비: wabwcd=(LS)4=(21)4=16\dfrac{w_{ab}}{w_{cd}}=\left(\dfrac{L}{S}\right)^4=\left(\dfrac{2}{1}\right)^4=16

  • 4:1은 지간비의 제곱으로 계산한 값으로, 처짐이 지간의 4제곱에 비례한다는 점을 반영하지 않았다.
  • 9:1은 지간비 2에서 나올 수 없는 값이다.
  • 25:1은 지간비를 더 크게 잡았을 때의 값으로 이 슬래브와 맞지 않는다.

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