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폭 300mm, 인장철근까지의 유효깊이 550mm, 압축철근까지의 50… | [콘크리트기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[콘크리트기사 필기] 19년 3회차
폭 300mm, 인장철근까지의 유효깊이 550mm, 압축철근까지의 50mm, 인장철근량 5000mm2, 압축철근량 2000mm2의 복철근 직사각형 단면이 연성파괴를 한다면 설계휨강도(Md)는? (단, fck=20MPa, fy=300MPa)
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516kNㆍm
2
548kNㆍm
3
576kNㆍm
4
608kNㆍm
해설

압축철근이 항복한다고 보면 a=(As−As′)fy0.85fckb=3000×3000.85×20×300=176.5 mma=\frac{(A_s-A_s')f_y}{0.85f_{ck}b}=\frac{3000\times300}{0.85\times20\times300}=176.5\,\text{mm}이다. 이때 c=a/0.85=207.6 mmc=a/0.85=207.6\,\text{mm}, εs′=0.003×207.6−50207.6=0.00228>εy=0.0015\varepsilon_s'=0.003\times\frac{207.6-50}{207.6}=0.00228>\varepsilon_y=0.0015이므로 압축철근은 항복한다.
Mn=(As−As′)fy(d−a2)+As′fy(d−d′)=3000×300×461.8+2000×300×500≈715.6 kN\cdotpmM_n=(A_s-A_s')f_y(d-\frac{a}{2})+A_s'f_y(d-d')=3000\times300\times461.8+2000\times300\times500\approx715.6\,\text{kN·m}이다. 연성파괴이므로 ϕ=0.85\phi=0.85를 적용하면 Md=0.85×715.6≈M_d=0.85\times715.6\approx608kN·m이다.

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