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단면이 500mm×500mm인 사각형이고 종발향철근의 전체단면적(Ast… | [콘크리트기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[콘크리트기사 필기] 16년 3회차
단면이 500mm×500mm인 사각형이고 종발향철근의 전체단면적(Ast)의 4500mm2인 중심축하중을 받는 띠철근 단주의 설계축하중강도(øPn)는? (단, fck=27MPam, fu=400MPa이다.)
1
2987kN
2
3866kN
3
4163kN
4
4754kN
해설

띠철근 단주의 설계축하중강도는 ϕPn=ϕ×0.80×[0.85fck(Ag−Ast)+fyAst]\phi P_n = \phi \times 0.80 \times [0.85 f_{ck}(A_g - A_{st}) + f_y A_{st}]이며, 띠철근 기둥의 강도감소계수 ϕ=0.65\phi = 0.65를 적용하면 약 3866kN이 산출된다.

전체 단면적은 Ag=500×500=250,000 mm2A_g = 500 \times 500 = 250{,}000\,\mathrm{mm^2}이므로 콘크리트가 부담하는 단면적은 Ag−Ast=250,000−4500=245,500 mm2A_g - A_{st} = 250{,}000 - 4500 = 245{,}500\,\mathrm{mm^2}이다.

콘크리트 부담력 0.85×27×245,500=5,634,225 N0.85 \times 27 \times 245{,}500 = 5{,}634{,}225\,\mathrm{N}과 철근 부담력 400×4500=1,800,000 N400 \times 4500 = 1{,}800{,}000\,\mathrm{N}을 더하면 7,434,225 N7{,}434{,}225\,\mathrm{N}이다.

여기에 0.800.80과 ϕ=0.65\phi=0.65를 곱하면 7,434,225×0.80×0.65≈3,866,000 N7{,}434{,}225 \times 0.80 \times 0.65 \approx 3{,}866{,}000\,\mathrm{N}, 즉 설계축하중강도는 약 3866kN이 된다.

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