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그림과 같은 보 단면에서 휨균열 제어를 위한 인장철근의 간격을 구하고 적합 여부를 판정하시오. (단, 건조환경 외의 환경에 노출되며(kcr=210k_{cr}=210), 피복두께는 40mm(스터럽 바깥면까지), fy=400f_y=400 MPa, 철근 응력은 fs=23fyf_s = \tfrac{2}{3} f_y 근사식을 적용한다.)
s D10 3-D22 b=400mm
해설

(1) 순피복두께 Cc=40+10=50C_c=40+10=50mm
(2) 철근응력 fs=23×400=267f_s=\dfrac{2}{3}\times400=267MPa
(3) 최대 간격 — s=375210fs−2.5Cc=170s=375\dfrac{210}{f_s}-2.5C_c=170mm(지배), s=300210fs=236s=300\dfrac{210}{f_s}=236mm
(4) 실제 철근 간격 =12[400−2(40+10+222)]=139=\dfrac{1}{2}[400-2(40+10+\dfrac{22}{2})]=139mm ≤ 최대 간격 170mm → 적합


[해설]

콘크리트구조 설계기준의 휨균열 제어 규정에서 인장철근 중심간격은 두 식으로 구한 값 중 작은 값 이하여야 한다.

순피복두께 Cc는 인장철근 표면까지의 두께이므로 피복 40mm에 스터럽 D10 지름을 더한다.
Cc = 40 + 10 = 50mm

철근응력은 문제에서 준 근사식으로 구한다.
fs = 2/3 × 400 = 267MPa

피복두께 항이 들어간 첫째 식이 더 작게 나와 최대 간격을 지배한다.
s = 375 × (210/267) − 2.5 × 50 = 170mm

둘째 식은 값이 더 커서 지배하지 않는다.
s = 300 × (210/267) = 236mm

실제 간격은 보 폭에서 양쪽의 피복·스터럽·철근 반지름을 빼고 철근 사이 간격 수 2로 나눈다.
s = [400 − 2 × (40 + 10 + 22/2)] / 2 = 139mm

139mm ≤ 170mm이므로 적합하다.

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