다음 그림과 같은 단철근 직사각형 단면에서 인장철근은 D22 철근 2개… | [콘크리트기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

보의 공칭휨강도는 약 291kN·m이다.
그림의 단면은 폭 300mm, 전체 높이 500mm이며 인장철근이 2단으로 배치되어 있다. 아랫줄 2-D29는 단면 하단에서 70mm, 윗줄 2-D22는 그보다 50mm 위인 하단에서 120mm 위치에 있고, 철근 전체 단면적은 774 + 1285 = 2059㎟이다.
철근군의 도심을 하단 기준으로 구하면
$\bar{y} = \dfrac{774 \times 120 + 1285 \times 70}{2059} = 88.8\,\mathrm{mm}$
따라서 유효깊이는 $d = 500 - 88.8 = 411.2\,\mathrm{mm}$ 이다.
등가응력블록 깊이와 공칭휨강도는
$a = \dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b} = \dfrac{2059 \times 400}{0.85 \times 28 \times 300} = 115.4\,\mathrm{mm}$
$M_n = A_s f_y\left(d - \dfrac{a}{2}\right) = 2059 \times 400 \times (411.2 - 57.7) = 291 \times 10^{6}\,\mathrm{N \cdot mm} = 291\,\mathrm{kN \cdot m}$
2단 배근에서는 가장 아랫단이 아니라 철근군 도심까지의 거리를 유효깊이로 잡아야 한다.