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그림과 같은 T형보를 강도설계법에 의해 설계할 때 응력사각형의 깊이(a… | [콘크리트기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[콘크리트기사 필기] 18년 3회차
그림과 같은 T형보를 강도설계법에 의해 설계할 때 응력사각형의 깊이(a)는? (단, As=6354mm2, fck=27MPa, fy=400MPa)
문제 이미지
1
95.6mm
2
135.8mm
3
155.6mm
4
185.8mm
해설

등가응력사각형의 깊이는 약 135.8mm이다. 그림의 단면은 플랜지 유효폭 1000mm, 플랜지 두께 100mm, 복부폭 300mm인 T형보이며 인장철근 As가 복부 하단에 배치되어 있다.

먼저 폭 1000mm의 직사각형보로 가정하면 a=Asfy0.85fckb=6354×4000.85×27×1000=110.7 mma=\dfrac{A_sf_y}{0.85f_{ck}b}=\dfrac{6354\times 400}{0.85\times 27\times 1000}=110.7\,\mathrm{mm} 로 플랜지 두께 100mm보다 크므로 T형보로 해석해야 한다.

플랜지 내민 부분이 부담하는 등가 철근량은 Asf=0.85fck(b−bw)tffy=0.85×27×(1000−300)×100400=4016.3 mm2A_{sf}=\dfrac{0.85f_{ck}(b-b_w)t_f}{f_y}=\dfrac{0.85\times 27\times(1000-300)\times 100}{400}=4016.3\,\mathrm{mm^2}

나머지 As−Asf=6354−4016.3=2337.7 mm2A_s-A_{sf}=6354-4016.3=2337.7\,\mathrm{mm^2} 를 복부가 부담하므로 a=(As−Asf)fy0.85fckbw=2337.7×4000.85×27×300=135.8 mma=\dfrac{(A_s-A_{sf})f_y}{0.85f_{ck}b_w}=\dfrac{2337.7\times 400}{0.85\times 27\times 300}=135.8\,\mathrm{mm} 로 약 135.8mm이다.

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