그림과 같은 철근콘크리트 보 단면의 설계전단강도(kN)를 구하시오. (… | 건축기사 실기 · 2022년 4회차 기출문제 상세 페이지

· 콘크리트 부담 전단강도 $V_c = \dfrac{1}{6}\lambda\sqrt{f_{ck}}\,b_w d = \dfrac{1}{6} \times 1.0 \times \sqrt{24} \times 300 \times 550 = 134{,}722$ N
· 전단철근 부담 전단강도 $V_s = \dfrac{A_v f_{yt} d}{s} = \dfrac{(2 \times 71.33) \times 400 \times 550}{150} = 209{,}235$ N
· 설계전단강도 $\phi V_n = \phi(V_c + V_s) = 0.75 \times (134{,}722 + 209{,}235) = 257{,}968$ N $\approx 257.97$ kN

[해설]

콘크리트구조 전단 설계기준(KDS 14 20 22)에 따라 콘크리트 부담분과 전단철근 부담분을 더한 뒤 강도감소계수 φ = 0.75를 곱한다. 보통중량콘크리트이므로 λ = 1.0이고, 스터럽 D10은 2가닥이라 A_v = 2 × 71.33 mm²이다.

콘크리트 부담 전단강도
$V_c = \dfrac{1}{6}\lambda\sqrt{f_{ck}}\,b_w d = \dfrac{1}{6} \times 1.0 \times \sqrt{24} \times 300 \times 550 = 134{,}722$ N

전단철근 부담 전단강도
$V_s = \dfrac{A_v f_{yt} d}{s} = \dfrac{(2 \times 71.33) \times 400 \times 550}{150} = 209{,}235$ N

설계전단강도
$\phi V_n = 0.75 \times (134{,}722 + 209{,}235) = 257{,}968$ N ≈ 257.97 kN

혼동 주의: 550 mm는 보의 전체 높이가 아니라 윗면에서 인장철근 중심까지의 유효깊이 d다. V_s는 상한값 (2/3)√f_ck b_wd ≈ 538,888 N 이하라서 그대로 쓴다.