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유효깊이(d)가 910mm인 아래 그림과 같은 단철근T형보의 설계휨강도… | [토목기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 17년 3회차
유효깊이(d)가 910mm인 아래 그림과 같은 단철근T형보의 설계휨강도(øMn)를 구하면? (단, 인장철근량(Aa)은 7652mm2, fck=21MPa, fy=350MPa, 인장지배단면으로 ø0.85, 경간은 3040mm이다.)
문제 이미지
1
1803kN·m
2
1845kN·m
3
1883kN·m
4
1981kN·m
해설

그림의 T형보는 플랜지(슬래브) 두께 180mm, 복부폭 360mm, 복부 사이 순간격 1,540mm이고 유효깊이 d = 910mm, 경간 3,040mm다. 설계휨강도는 약 1,845 kN·m이다.

먼저 플랜지 유효폭을 세 값 중 최소로 정한다.
16tf + bw = 16×180 + 360 = 3,240mm
양쪽 슬래브 중심간 거리 = 1,540 + 360 = 1,900mm
경간의 1/4 = 3,040/4 = 760mm → be = 760mm

직사각형보로 가정해 검토하면 a = 7,652×350/(0.85×21×760) = 197mm으로 플랜지 두께 180mm를 넘으므로 T형보로 해석해야 한다.
Asf = 0.85×21×(760−360)×180/350 = 3,672mm²
Asw = 7,652 − 3,672 = 3,980mm²
a = 3,980×350/(0.85×21×360) = 216.8mm

플랜지 돌출부와 복부의 저항모멘트를 더한다.
Mn = 3,672×350×(910 − 90) + 3,980×350×(910 − 108.4) ≒ 1,054 + 1,117 = 2,171 kN·m
φMn = 0.85 × 2,171 = 약 1,845 kN·m

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