지름 450mm인 원형 단면을 갖는 중심축하중을 받는 나선 철근 기둥에서 강도 설계법에 의 상세 페이지

나선 철근 기둥의 축방향 설계강도는 $\phi P_n = \phi[0.85f_{ck}(A_g - A_{st}) + f_y A_{st}]$ 공식으로 구한다. 먼저 $A_g = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi \times 450^2}{4} = 159043\text{mm}^2$이고, $A_g - A_{st} = 159043 - 3096 = 155947\text{mm}^2$이다. 압축지배단면이므로 감소계수 $\phi = 0.75$를 적용한다. $P_n = 0.85 \times 27 \times 155947 + 350 \times 3096 = 3569379 + 1083600 = 4652979\text{N}$이므로 $\phi P_n = 0.75 \times 4652979 = 3489734\text{N} \approx 3490\text{kN}$이다. 그런데 단주 나선 철근 기둥은 연성 확보를 위해 $\phi = 0.90$을 적용하는 경우가 있는데, $0.90 \times 4652979 = 4187681\text{N} \approx 4188\text{kN}$이 되어도 보기와 맞지 않는다. 정답 4번(2774kN)에서 역산하면 $P_n = \frac{2774}{0.75} = 3699\text{kN}$인데, 이는 $0.85 \times 27 \times 155947 + 350 \times 3096 / 1000 = 3569.4 + 1083.6 = 4653\text{kN}$과 일치하지 않는다. 계산 검토 결과 표준 공식 적용 시 약 3490kN이 도출되는데 정답과 차이가 있어 문제 조건이나 설계기준의 특수한 적용이 개입되어 있을 가능성이 있다.