그림의 단면에 균형 철근량이 배근되었을 때의 등가압축응력의 깊이(a)는… | [콘크리트기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

등가압축응력의 깊이는 약 224mm이다.
그림의 단면은 폭 b=300mm이고, 압축연단에서 인장철근까지의 유효깊이가 d=450mm로 표기되어 있다. 균형철근량이 배근된 상태이므로 압축연단 콘크리트가 극한변형률에 도달하는 순간 인장철근도 동시에 항복한다.
2021년 개정 규정의 극한변형률 $\varepsilon_{cu}=0.0033$ 과 철근 항복변형률 $\varepsilon_y = f_y/E_s = 400/200000 = 0.002$ 로 균형 중립축 깊이를 구하면
$c_b = \dfrac{\varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu}+\varepsilon_y}\,d = \dfrac{0.0033}{0.0033+0.002} \times 450 = 280.2\,\mathrm{mm}$
$f_{ck}=30\,\mathrm{MPa}$ 로 40MPa 이하이므로 $\beta_1 = 0.80$ 이고,
$a = \beta_1 c_b = 0.80 \times 280.2 = 224\,\mathrm{mm}$
구 기준의 $600/(600+f_y)$ 와 $\beta_1=0.85$ 를 쓰면 229.5mm 가 나오고, 중립축 깊이 자체인 270mm를 그대로 답하는 것도 흔한 실수이므로 개정된 극한변형률과 계수를 적용해 a를 구하는 것이 결정적이다.