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1[토목기사 필기] 19년 2회차

그림과 같은 나선철근 기둥에서 나선철근의 간격(pitch)으로 적당한 것은? (단, 소요나선철근비(ρ_s)는 0.018, 나선철근의 지름은 12 mm, D_c는 나선철근의 바깥지름)

61 mm

85 mm

93 mm

105 mm

해설

그림의 심부 지름 D_c = 400 mm(기둥 전체 지름 D = 450 mm)와 나선철근 지름 12 mm를 나선철근비 식에 넣으면 간격은 약 61 mm가 된다.
나선철근비는 심부 체적에 대한 나선철근 체적의 비로  $\rho_s=\dfrac{4a_{sp}(D_c-d_b)}{D_c^{2}\,s}$  이므로, 간격은  $s=\dfrac{4a_{sp}(D_c-d_b)}{\rho_s D_c^{2}}$  로 정리된다.
나선철근 한 가닥의 단면적은  $a_{sp}=\dfrac{\pi(12)^{2}}{4}=113.1\ \mathrm{mm^2}$  이고,
대입하면  $s=\dfrac{4\times113.1\times(400-12)}{0.018\times400^{2}}=\dfrac{175527}{2880}\approx60.9\ \mathrm{mm}$  이다.
따라서 약 61 mm 간격이 적당하다. 85 mm 이상으로 벌리면 실제 나선철근비가 요구값 0.018에 크게 못 미쳐 심부 구속 효과를 확보할 수 없다.

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