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전단철근이 부담하는 전단력 Vs =150kN일 때, 수직스터럽으로 전단 상세 페이지

1[토목기사 필기] 16년 3회차
전단철근이 부담하는 전단력 Vs =150kN일 때, 수직스터럽으로 전단보강을 하는 경우 최대 배치간격은 얼마 이하인가? (단, fck=280MPa, 전단철근 1개 단면적=125mm2, 횡방향 철근의 설계기준항복강도(fyt)=400MPa, bw =300mm, d=500mm)
1
600mm
2
333mm
3
250mm
4
197mm
해설

수직스터럽의 최대 배치간격은 콘크리트 강도와 유효높이에 따라 제한되며, KCI 콘크리트 설계기준에서 규정한다. 먼저 전단철근이 제공하는 전단강도 Vs=AvfytdsV_s = \frac{A_v f_{yt} d}{s}에서 필요한 배치간격을 구한다. 주어진 조건: Av=125×2=250 mm2A_v = 125 \times 2 = 250 \text{ mm}^2 (수직스터럽 2개 단면), Vs=150 kN=150,000 NV_s = 150 \text{ kN} = 150,000 \text{ N}, fyt=400 MPaf_{yt} = 400 \text{ MPa}, d=500 mmd = 500 \text{ mm}이므로 s=AvfytdVs=250×400×500150,000=50,000,000150,000=333.3 mms = \frac{A_v f_{yt} d}{V_s} = \frac{250 \times 400 \times 500}{150,000} = \frac{50,000,000}{150,000} = 333.3 \text{ mm}이다. 그러나 스터럽의 최대 배치간격은 설계기준에서 d/2 또는 600mm 중 작은 값 이하로 제한되고, 추가로 콘크리트 강도가 높을 때는 더 엄격한 제한을 받는다. fck=280 MPaf_{ck} = 280 \text{ MPa}인 고강도 콘크리트에 대해서는 최대 배치간격이 d/2=500/2=250 mmd/2 = 500/2 = 250 \text{ mm} 이하로 제한되므로, 정답은 250mm이다.

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