b=300mm, d=450mm, As=3-D25=1520mm2가 1열로 배치된 단철근 직사각형 보의 설계 휨강도(øMn)은 약 얼마인가? (단, fck=28MPa, fy =400MPa 이고 과소철근보이다.)
1
192.4kN∙m
2
198.2kN∙m
3
204.7kN∙m
4
210.5kN∙m
해설
단철근 직사각형 보의 설계 휨강도는 ϕMn=ϕfyAs(d−a/2)로 구하며, 먼저 응력블록 깊이 a=0.85fckbAsfy를 계산한다. a=0.85×28×3001520×400=7140608000=85.1 mm 다음 공칭 휨강도는 Mn=fyAs(d−a/2)=400×1520×(450−85.1/2)=608000×407.45=247.73×106 N⋅mm=247.73 kN⋅m 단철근 과소철근보는 강도감소계수 φ = 0.9를 적용하므로, ϕMn=0.9×247.73=222.96 kN⋅m이다. 그러나 선택지와 비교 시 정답 4번(210.5kN·m)은 φ = 0.85를 적용한 결과(0.85×247.73≈210.6 kN⋅m)에 해당하므로, 문제의 기준에서는 강도감소계수 0.85가 사용되었다.
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