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폭(bw)이 400mm, 유효깊이(d)가 500mm 인 단철근 직사각형… | [토목기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 17년 1회차
폭(bw)이 400mm, 유효깊이(d)가 500mm 인 단철근 직사각형보 단면에서, 강도설계법에 의한 균형철근량은 약 얼마인가? (단, fck=35MPa, fy=400MPa)(2022년 개정된 규정 적용됨)
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6135mm2
2
6623mm2
3
7409mm2
4
7841mm2
해설

2022년 개정 기준을 적용한 균형철근량은 약 7409mm²이다.

ρb=η0.85fckβ1fy×εcuεcu+εy\rho_b=\eta\dfrac{0.85f_{ck}\beta_1}{f_y}\times\dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_y}이고, fck=35MPa≤40MPaf_{ck}=35\mathrm{MPa}\le40\mathrm{MPa}이므로 η=1.0\eta=1.0, β1=0.80\beta_1=0.80, εcu=0.0033\varepsilon_{cu}=0.0033이다.

εy=fy/Es=400/200000=0.002\varepsilon_y=f_y/E_s=400/200000=0.002이므로 εcuεcu+εy=0.00330.0053≈0.623\dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_y}=\dfrac{0.0033}{0.0053}\approx0.623

ρb=1.0×0.85×35×0.80400×0.623≈0.0370\rho_b=1.0\times\dfrac{0.85\times35\times0.80}{400}\times0.623\approx0.0370, As,b=ρbbwd≈0.0370×400×500≈7409 mm2A_{s,b}=\rho_b b_w d\approx0.0370\times400\times500\approx7409\ \mathrm{mm^2}

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