그림과 같은 단근 장방형보에 대하여 균형철근비 상태일 때의 압축단에서 … | [건축산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

균형철근비 상태의 중립축 깊이는 $c_b\approx336\,\mathrm{mm}$이다.
그림 조건은 보 폭 $b=300\,\mathrm{mm}$, 전체 높이 600mm이고 인장철근 중심이 하단에서 60mm 위에 있으므로 유효깊이 $d=600-60=540\,\mathrm{mm}$이다. 2022년 개정 기준에서는 $f_{ck}\le40\,\mathrm{MPa}$일 때 콘크리트 극한변형률을 $\varepsilon_{cu}=0.0033$으로 본다.
철근 항복변형률: $\varepsilon_y=\dfrac{f_y}{E_s}=\dfrac{400}{2.0\times10^5}=0.002$
변형률 적합조건: $c_b=\dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_y}d=\dfrac{0.0033}{0.0033+0.002}\times540\approx336\,\mathrm{mm}$
개정 전 값 $\varepsilon_{cu}=0.003$을 쓰면 $\dfrac{0.003}{0.005}\times540=324\,\mathrm{mm}$가 되므로, 개정 기준의 0.0033을 적용해야 한다.