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다음 조건의 철근콘크리트 벽체 설계축하중 \phi P_{nw}를 계산하… | 건축기사 실기 · 2019년 2회차 기출문제 상세 페이지

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다음 조건의 철근콘크리트 벽체 설계축하중 ϕPnw\phi P_{nw}를 계산하시오.
유효벽길이 be=2,000b_e=2{,}000 mm, 벽두께 h=200h=200 mm, 벽높이 lc=3,200l_c=3{,}200 mm
ϕ=0.65\phi=0.65, k=0.8k=0.8, fck=24f_{ck}=24 MPa, fy=400f_y=400 MPa
적용식 ϕPnw=0.55ϕfckAg[1−(klc32h)2]\phi P_{nw}=0.55\phi f_{ck} A_g\left[1-\left(\dfrac{k l_c}{32h}\right)^2\right]

해설

· Ag=2,000×200=400,000A_g = 2{,}000 \times 200 = 400{,}000 mm2
· 세장비 항 k lc32h=0.8×3,20032×200=0.4\dfrac{k\,l_c}{32h}=\dfrac{0.8\times3{,}200}{32\times200}=0.4, 1−0.42=0.841-0.4^2=0.84
· ϕPnw=0.55×0.65×24×400,000×0.84=2,882,880\phi P_{nw}=0.55\times0.65\times24\times400{,}000\times0.84=2{,}882{,}880 N =2,882.88=2{,}882.88 kN


[해설]

벽체 설계축하중은 KDS 14 20의 벽체 실용설계법 식에 총단면적과 세장비 항을 차례로 대입해 구한다. φ=0.65는 압축지배단면의 강도감소계수, k=0.8은 벽체 상·하단 구속조건에 따른 유효길이계수다.

Ag = 2,000 × 200 = 400,000 mm2
k·lc/(32h) = 0.8 × 3,200 / (32 × 200) = 0.4
1 − 0.42 = 0.84
φPnw = 0.55 × 0.65 × 24 × 400,000 × 0.84 = 2,882,880 N = 2,882.88 kN

대괄호 항은 벽이 얇고 높을수록 좌굴로 강도가 줄어드는 정도를 반영한다. fy는 이 식에 쓰이지 않는다.

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