다음과 같은 압축부재의 설계축강도(øPn(max))는? (단, fck=… | [콘크리트기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림은 400mm×400mm 정사각형 띠철근 압축부재이고 종방향 철근이 둘레에 배치되어 있으므로, 띠철근 기둥의 최대 설계축강도식 $\phi P_{n(max)} = 0.80\,\phi\left[0.85 f_{ck}(A_g - A_{st}) + f_y A_{st}\right]$ 를 적용하면 약 2,382kN이 된다.
먼저 단면적을 정리하면 $A_g = 400 \times 400 = 160{,}000\,\mathrm{mm^2}$ 이고, 철근을 뺀 콘크리트 유효면적은 $A_g - A_{st} = 160{,}000 - 4{,}000 = 156{,}000\,\mathrm{mm^2}$ 이다.
콘크리트 부담분은 $0.85 \times 24 \times 156{,}000 = 3{,}182{,}400\,\mathrm{N}$, 철근 부담분은 $350 \times 4{,}000 = 1{,}400{,}000\,\mathrm{N}$ 이므로 공칭 축강도의 괄호 안 합은 $4{,}582{,}400\,\mathrm{N}$ 이다.
여기에 띠철근 기둥의 편심 고려 계수 0.80과 문제에서 준 강도감소계수 0.65를 곱하면 $0.80 \times 0.65 \times 4{,}582{,}400 = 2{,}382{,}848\,\mathrm{N} \fallingdotseq 2{,}382\,\mathrm{kN}$ 이다. 나선철근 기둥이었다면 0.80 대신 0.85를 쓰고 강도감소계수도 띠철근보다 큰 값을 적용해야 한다는 점이 구분 포인트다.