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다음 조건의 철근콘크리트 벽체 설계축하중 \phi P_{nw}를 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 klc32h=0.8×3,20032×200=0.4\dfrac{k\,l_c}{32h}=\dfrac{0.8\times3{,}200}{32\times200}=0.4, 10.42=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 축강도 설계식(KDS 14 20)에 값을 대입한다. 먼저 총단면적 Ag=2,000×200=400,000A_g=2{,}000\times200=400{,}000mm2를 구하고, 세장비 항 klc/32h=0.8×3,200/(32×200)=0.4k l_c/32h=0.8\times3{,}200/(32\times200)=0.4이므로 대괄호 항은 10.42=0.841-0.4^2=0.84가 된다.

나머지 계수를 곱하면 0.55×0.65×24×400,000×0.84=2,882,8800.55\times0.65\times24\times400{,}000\times0.84=2{,}882{,}880N, 즉 약 2,882.88kN이다. 세장비 항이 커질수록 좌굴에 의한 강도저감이 커지며, ϕ=0.65\phi=0.65는 압축지배단면의 강도감소계수, kk는 벽체 상·하 구속조건에 따른 유효길이계수이다.

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