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1[콘크리트기사 필기] 19년 1회차
아래의 그림과 같은 T형 보의 설계휨강도 øMn는? (단, 인장지배단면이며, fck=30MPa, fy=400MPa, AS=3850mm2이다.)
문제 이미지
1
645kNㆍm
2
739kNㆍm
3
837kNㆍm
4
937kNㆍm
해설

등가응력블록이 플랜지 두께 안에서 끝나므로 폭 850mm의 직사각형보로 계산하면 φMn ≈ 739kN·m이다.

그림의 T형 단면은 플랜지 폭 850mm, 플랜지 두께 80mm, 복부 폭 200mm, 인장철근 중심까지의 유효깊이 600mm이다.
등가응력블록 깊이는 a=Asfy0.85fckb=3850×4000.85×30×850=71.1 mma=\dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}=\dfrac{3850\times 400}{0.85\times 30\times 850}=71.1\,\mathrm{mm}

a = 71.1mm가 플랜지 두께 80mm보다 작아 압축영역이 플랜지 안에 머물므로 복부 폭 200mm는 계산에 쓰이지 않는다.
Mn=Asfy(d−a2)=3850×400×(600−71.12)≒869×106 N⋅mmM_n=A_s f_y\left(d-\dfrac{a}{2}\right)=3850\times 400\times\left(600-\dfrac{71.1}{2}\right)\fallingdotseq 869\times 10^{6}\,\mathrm{N\cdot mm}

인장지배단면이므로 강도감소계수는 0.85이고, ϕMn=0.85×869=739 kN⋅m\phi M_n=0.85\times 869=739\,\mathrm{kN\cdot m} 가 된다.

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