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1[토목기사 필기] 16년 1회차
그림과 같이 활하중(w)은 30kN/m, 고정하중(wD)은 콘크리트의 자중(단위무게 23kN/m3)만 작용하고 있는 캔틸레버보가 있다. 이 보의 위험단면에서 전단 철근이 부담해야 할 전단력은? (단, 하중은 하중조합을 고려한 소요강도(U)를 적용하고, fck =24MPa, fy =300MPa이다.)
1
88.7kN
2
53.5kN
3
21.3kN
4
9.5kN
해설
위험단면에서 콘크리트가 감당하지 못하는 몫만 남기면 전단철근이 부담할 전단력은 약 53.5 kN이다.
그림의 캔틸레버는 길이 3 m, 단면은 b = 300 mm, h = 580 mm, d = 500 mm이므로
자중 wD = 0.3 × 0.58 × 23 = 4.0 kN/m
wu = 1.2wD + 1.6wL = 1.2 × 4.0 + 1.6 × 30 = 52.8 kN/m위험단면은 고정단에서 d = 0.5 m 안쪽이므로
Vu = wu(3 − 0.5) = 52.8 × 2.5 = 132.0 kN
Vc = (1/6)√fck·b·d = (1/6)√24 × 300 × 500 = 122.5 kNφ = 0.75이므로 Vs = Vu/φ − Vc = 132.0 ÷ 0.75 − 122.5 = 176.0 − 122.5 = 53.5 kN. 고정단 전단력 158.4 kN을 그대로 쓰면 값이 크게 틀어지므로 d만큼 안쪽 단면에서 계산해야 한다.
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