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1[토목기사 필기] 15년 1회차
그림과 같은 나선철근 기둥에서 나선철근의 간격(pitch)으로 적당한 것은? (단, 소요나선철근비 ρs=0.018, 나선철근의 지름은 12mm이다.)
문제 이미지
1
61mm
2
85mm
3
93mm
4
105mm
해설

나선철근비 정의식에 그림의 심부 지름 Dch=400mm와 나선철근 지름 12mm 를 대입하면 피치는 약 61mm가 된다.

ρs 는 심부 콘크리트 1피치 체적에 대한 나선철근 1피치 체적의 비다.
ρs=asp π (Dch−db)πDch24 s=4 asp (Dch−db)Dch2 s\rho_s = \dfrac{a_{sp}\,\pi\,(D_{ch}-d_b)}{\dfrac{\pi D_{ch}^{2}}{4}\,s} = \dfrac{4\,a_{sp}\,(D_{ch}-d_b)}{D_{ch}^{2}\,s}

나선철근 1개의 단면적은 asp=π×1224=113.1 mm2a_{sp} = \dfrac{\pi \times 12^{2}}{4} = 113.1\,\mathrm{mm^2} 이므로
s=4×113.1×(400−12)0.018×4002=175,5312,880=60.9 mms = \dfrac{4 \times 113.1 \times (400-12)}{0.018 \times 400^{2}} = \dfrac{175{,}531}{2{,}880} = 60.9\,\mathrm{mm}

기둥 전체 지름 D=450mm 는 피복두께를 확인하는 값일 뿐 계산에 들어가지 않는다. 나선철근비의 기준 지름은 언제나 나선철근 중심을 지나는 심부(코어) 지름이라는 점이 핵심이다.

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