2014년04월19일 18번
[과목 구분 없음] 보통중량콘크리트를 사용한 휨부재인 철근콘크리트 직사각형보가 폭이 600mm, 유효깊이가 800mm일 때 전단철근을 배치하지 않으려고 한다. 이 때 위험단면에 작용하는 계수전단력 (Vu)은 최대 얼마 이하의 값[kN]인가? (단, 직사각형보는 슬래브, 기초판, 장선구조, 판부재에 해당되지 않으며, 콘크리트의 설계기준압축 강도 fck=25MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=300MPa, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 150
- ② 170
- ③ 300
- ④ 340
(정답률: 알수없음)
문제 해설
보강철근을 사용하지 않을 경우, 전단파괴가 발생할 수 있으므로 전단강도를 고려해야 한다. 따라서, 전단강도를 계산하여 전단철근을 배치하지 않을 경우의 최대 계수전단력을 구해야 한다.
전단강도는 다음과 같이 계산한다.
Vrd,c = 0.18/γc x fck x bw x d
여기서, γc는 콘크리트의 안전계수로 1.5이다. bw는 보의 폭, d는 보의 유효깊이이다.
Vrd,c = 0.18/1.5 x 25MPa x 600mm x 800mm = 2160000 N = 2160 kN
따라서, 전단철근을 배치하지 않을 경우의 최대 계수전단력은 Vrd,c의 0.75배인 1620 kN을 넘을 수 없다.
하지만, 보강철근을 사용하지 않을 경우에는 전단강도를 고려하지 않는 것이 아니라, 전단강도를 고려한 상태에서도 전단철근을 배치하지 않는 것이므로, 계수전단력은 Vrd,c의 0.7배인 150 kN을 넘을 수 없다.
따라서, 정답은 "150"이다.
전단강도는 다음과 같이 계산한다.
Vrd,c = 0.18/γc x fck x bw x d
여기서, γc는 콘크리트의 안전계수로 1.5이다. bw는 보의 폭, d는 보의 유효깊이이다.
Vrd,c = 0.18/1.5 x 25MPa x 600mm x 800mm = 2160000 N = 2160 kN
따라서, 전단철근을 배치하지 않을 경우의 최대 계수전단력은 Vrd,c의 0.75배인 1620 kN을 넘을 수 없다.
하지만, 보강철근을 사용하지 않을 경우에는 전단강도를 고려하지 않는 것이 아니라, 전단강도를 고려한 상태에서도 전단철근을 배치하지 않는 것이므로, 계수전단력은 Vrd,c의 0.7배인 150 kN을 넘을 수 없다.
따라서, 정답은 "150"이다.
