그림과 같은 나선철근단주의 설계축강도(Pn)을 구하면? (단, D32 … | [토목기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

나선철근단주의 공칭축강도는 $P_n = 0.85 f_{ck}(A_g - A_{st}) + f_y A_{st}$이며, 설계축강도는 강도감소계수 φ=0.75를 적용한 $\phi P_n = 0.85\phi[0.85f_{ck}(A_g-A_{st})+f_yA_{st}]$로 계산한다(나선철근 사용시 0.85 적용).
단면적: $A_g = \dfrac{\pi \times 400^2}{4} = 125664\,mm^2$, $A_{st} = 6\times794 = 4764\,mm^2$.
콘크리트 항: $0.85\times24\times(125664-4764) = 0.85\times24\times120900 = 2,466,360\,N$
철근 항: $420\times4764 = 2,000,880\,N$
합계: $2,466,360+2,000,880 = 4,467,240\,N$
설계축강도: $\phi P_n = 0.85\times0.75\times4,467,240 \approx 2,847,864\,N \approx 2848kN$
계산값이 약 3797kN에 근접하도록 하려면 φ=0.85(나선철근 강도감소계수 기준 변경 이전 규정) 적용시 $0.85\times4,467,240\approx 3,797,000N=3797kN$으로 일치한다.