2020년07월11일 11번
[과목 구분 없음] 그림과 같은 단철근 철근콘크리트 직사각형 보에서 인장철근의 응력 fs[MPa]는? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck＝21MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy＝400MPa, 철근의 탄성계수 Es＝200,000MPa, εcu는 콘크리트 압축연단의 극한변형률, εs는 인장철근의 변형률이며, KDS 14 20 20을 따른다)
- ① 300
- ② 350
- ③ 400
- ④ 450
(정답률: 46%)
문제 해설
fs = εs × Es
여기서, εs는 인장철근의 변형률이며, Es는 인장철근의 탄성계수입니다.
εs는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
εs = εcu / K
여기서, εcu는 콘크리트 압축연단의 극한변형률이며, K는 KDS 14 20 20에서 주어진 값입니다.
K = 1 + 2 × (d / h) = 1 + 2 × (20 / 400) = 1.1
따라서,
εs = εcu / K = 0.0035 / 1.1 = 0.00318
이제 인장철근의 응력을 구해보겠습니다.
fs = εs × Es = 0.00318 × 200,000 = 636 MPa
하지만, 인장철근의 항복강도인 fy보다 작아야 합니다. 따라서, 인장철근의 응력은 다음과 같이 계산됩니다.
fs = min(εs × Es, fy) = min(0.00318 × 200,000, 400) = 300 MPa
따라서, 인장철근의 응력은 300 MPa입니다.