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단철근 직사각형 보에서 인장철근을 균형철근비에 해당하는 양보다 적게 배근하였다. 이 상세 페이지

1[건축기사 필기] 23년 1회차

단철근 직사각형 보에서 인장철근을 균형철근비에 해당하는 양보다 적게 배근하였다. 이 보가 파괴에 이르는 과정으로 옳은 것은?

1

인장철근이 먼저 항복한 다음 압축연단이 극한변형률에 이르러 연성적으로 파괴된다.

2

인장철근이 항복하기 전에 압축측 콘크리트가 먼저 눌려 부서지며 갑작스럽게 파괴된다.

3

인장철근의 항복과 압축연단의 극한변형률 도달이 같은 순간에 일어난다.

4

철근량과 관계없이 콘크리트의 압축강도만으로 파괴 형태가 정해진다.

해설

균형보란 인장철근의 변형률이 항복점에 닿는 순간과 압축연단이 극한변형률 εcu=0.0033\varepsilon_{cu}=0.0033에 닿는 순간이 겹치는 보를 말한다. ③은 바로 이 균형 상태를 설명한 것이므로 문제의 조건과 맞지 않는다.

철근을 그보다 적게 넣으면 중립축이 위로 올라가 철근이 먼저 항복하고 큰 처짐과 균열로 미리 신호를 보낸 뒤에야 압축측이 무너지므로 연성파괴가 된다(①). 반대로 균형철근비보다 많이 넣으면 ②와 같은 취성파괴가 되며, 설계기준이 최대철근비(최소 허용변형률)로 철근량을 제한하는 이유가 바로 이것이다. 파괴 형태가 철근량과 무관하다는 ④도 틀리다.

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