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1[토목기사 필기] 20년 2회차
강도설계법에서 fck = 30 MPa, fy = 350 MPa 일 때 단철근 직사각형 보의 균형철근비(ρb)는?(2022년 개정된 규정 적용됨)
1
0.0351
2
0.0369
3
0.0381
4
0.0391
해설

2022년 개정된 변형률 기반 강도설계법을 적용하면 균형철근비는 계산 결과 0.0381이 된다.

철근의 항복변형률은 εy=fyEs=350200000=0.00175\varepsilon_y=\dfrac{f_y}{E_s}=\dfrac{350}{200000}=0.00175이고, 콘크리트 극한변형률은 εcu=0.0033\varepsilon_{cu}=0.0033이다.
fck=30MPa40MPaf_{ck}=30\,\mathrm{MPa}\le40\,\mathrm{MPa}이므로 β1=0.80\beta_1=0.80, η=1.0\eta=1.0을 적용한다.

따라서 ρb=η(0.85)β1fckfyεcuεcu+εy=0.85×0.80×30350×0.00330.005050.0381\rho_b=\eta(0.85)\beta_1\dfrac{f_{ck}}{f_y}\cdot\dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_y} = 0.85\times0.80\times\dfrac{30}{350}\times\dfrac{0.0033}{0.00505}\approx0.0381이 된다.

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