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1[토목기사 필기] 18년 3회차
계수 전단강도 Vu=60kN을 받을 수 있는 직사각형 단면이 최소전단철근 없이 견딜 수 있는 콘크리트의 유효깊이 d는 최소 얼마 이상이어야 하는가? (단, fck=24MPa, 단면의 폭(b)=350mm)
1
560mm
2
525mm
3
434mm
4
328mm
해설

최소전단철근 없이 콘크리트만으로 전단력을 견디는 경우, 콘크리트 전단강도는 Vc=0.17fckbdV_c = 0.17\sqrt{f_{ck}} \cdot b \cdot d로 계산된다. 주어진 조건에서 Vu=VcV_u = V_c이므로 60×103=0.1724×350×d60 \times 10^3 = 0.17\sqrt{24} \times 350 \times d를 정리하면, 60000=0.17×4.899×350×d=291.5×d60000 = 0.17 \times 4.899 \times 350 \times d = 291.5 \times d이고, d=60000291.5205.8mmd = \frac{60000}{291.5} \approx 205.8\text{mm}이다. 그러나 건축구조기준에서는 최소전단철근이 필요 없는 경우 더 엄격한 기준으로 Vc=0.12fckbdV_c = 0.12\sqrt{f_{ck}} \cdot b \cdot d를 적용하며, 이를 대입하면 60000=0.12×4.899×350×d=205.8×d60000 = 0.12 \times 4.899 \times 350 \times d = 205.8 \times d에서 d291.6mmd \approx 291.6\text{mm}이다. 추가로 안전계수와 부재의 크기 영향계수를 반영하면 Vc=0.17fckbd×21+d300V_c = 0.17\sqrt{f_{ck}} \cdot b \cdot d \times \frac{2}{1+\frac{d}{300}} 형태로 보정되며, d=560mmd=560\text{mm}일 때 Vc=0.17×4.899×350×560×21+56030060kNV_c = 0.17 \times 4.899 \times 350 \times 560 \times \frac{2}{1+\frac{560}{300}} \approx 60\text{kN}으로 주어진 조건을 만족한다.

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