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폭 b=300mm, 유효깊이 d=400mm, 등가직사각형 깊이 a=13… | [콘크리트기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[콘크리트기사 필기] 18년 2회차
폭 b=300mm, 유효깊이 d=400mm, 등가직사각형 깊이 a=136mm인 직사각형 단면의 보가 있다. 강도설계법에 의한 설계강도 산정 시 사용하는 강도감소계수 값은? (단, fck=24MPa, fu=400MPa이다.)
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0.78
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0.82
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0.83
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0.84
해설

이 보의 강도감소계수는 인장지배·압축지배 사이의 전이구간 공식으로 구하며 계산 결과 약 0.82가 된다.

등가응력블록 깊이로부터 중립축 깊이를 구하면 c=aβ1=1360.85=160 mmc = \dfrac{a}{\beta_1} = \dfrac{136}{0.85} = 160\ \mathrm{mm}이다(fck=24 MPa≤28 MPaf_{ck}=24\ \mathrm{MPa} \le 28\ \mathrm{MPa}이므로 β1=0.85\beta_1=0.85).

최외단 인장철근의 순인장변형률은 εt=0.003×d−cc=0.003×400−160160=0.0045\varepsilon_t = 0.003 \times \dfrac{d-c}{c} = 0.003 \times \dfrac{400-160}{160} = 0.0045이고, 항복변형률은 εy=fyEs=400200000=0.002\varepsilon_y = \dfrac{f_y}{E_s} = \dfrac{400}{200000} = 0.002이다.

εy<εt<0.005\varepsilon_y < \varepsilon_t < 0.005이므로 전이구간 공식 ϕ=0.65+(εt−εy)0.20.005−εy\phi = 0.65 + (\varepsilon_t-\varepsilon_y)\dfrac{0.2}{0.005-\varepsilon_y}에 대입하면 ϕ=0.65+0.0025×0.20.003≈0.82\phi = 0.65 + 0.0025 \times \dfrac{0.2}{0.003} \approx 0.82가 된다.

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