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철근의 항복강도 fy=4200Kg/cm2(420MPa), 유효깊이(d)… | [전산응용토목제도기능사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전산응용토목제도기능사 필기] 11년 1회차
철근의 항복강도 fy=4200Kg/cm2(420MPa), 유효깊이(d)=40mm인 단철근 직사각형보에서 중립축의 위치를 강도설계법으로 구한 값은? (단, 균형파괴 되며, Es=2.0×106kg/cm2(2×105Mpa))
1
215.3mm
2
225.3mm
3
235.3mm
4
245.3mm
해설

강도설계법에서 균형파괴 시 중립축 위치는 c=d⋅εcuεcu+εsyc = \frac{d \cdot \varepsilon_{cu}}{\varepsilon_{cu} + \varepsilon_{sy}}로 구한다. 여기서 εcu\varepsilon_{cu}는 콘크리트 극한변형률(0.003), εsy\varepsilon_{sy}는 철근 항복 시 변형률이다. 먼저 εsy=fyEs=4202×105=0.0021\varepsilon_{sy} = \frac{f_y}{E_s} = \frac{420}{2 \times 10^5} = 0.0021을 구한다.
중립축 위치: c=40×0.0030.003+0.0021=0.120.0051=23.529cm=c = \frac{40 \times 0.003}{0.003 + 0.0021} = \frac{0.12}{0.0051} = 23.529 \text{cm} =
계산 결과 235.3mm이 정답이다.

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