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그림과 같은 2방향 확대 기초에서 하중계수가 고려된 계수하중 Pu(자중… | [토목기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[토목기사 필기] 15년 1회차
그림과 같은 2방향 확대 기초에서 하중계수가 고려된 계수하중 Pu(자중포함)가 그림과 같이 작용할 때 위험단면의 계수전단력(Vu)은 얼마인가?
문제 이미지
1
1151.4kN
2
1209.6kN
3
1263.4kN
4
1316.9kN
해설

2방향(펀칭) 전단의 위험단면은 기둥면에서 d/2 떨어진 둘레이며, 그 바깥쪽 반력만 전단력이 되어 Vu = 1,209.6kN 이다.

그림에서 기초는 2,500×2,500mm, 기둥은 550×550mm, 철근 중심까지의 유효깊이 d=550mm다.
계수지반반력: qu=15002.5×2.5=240 kN/m2q_u = \dfrac{1500}{2.5 \times 2.5} = 240\,\mathrm{kN/m^2}

위험단면 한 변은 기둥면에서 좌우로 d/2씩 벌어지므로 (기둥변 + d)가 된다.
550+550=1,100 mm=1.1 m550 + 550 = 1{,}100\,\mathrm{mm} = 1.1\,\mathrm{m}
Vu=qu(2.52−1.12)=240×(6.25−1.21)=1,209.6 kNV_u = q_u\left(2.5^{2} - 1.1^{2}\right) = 240 \times (6.25 - 1.21) = 1{,}209.6\,\mathrm{kN}

1방향 전단(기둥면에서 d 떨어진 선)과 혼동하면 값이 크게 달라지므로, 2방향 전단은 위험단면이 둘레(정사각형)이고 그 안쪽 반력은 제외한다는 점을 정확히 잡아야 한다.

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