해설 보기
정답4,400 mm — klu/r ≤ 22 조건에 k = 1.0, r = 200 mm를 대입한 값입니다.
핵심 개념
비횡구속 골조 압축부재의 장주효과 무시 조건 (klu/r ≤ 22)
콘크리트구조 설계기준에서는 압축부재의 세장비가 일정 한계 이하이면 장주효과(2차 모멘트)를 무시하고 단주로 설계할 수 있도록 규정하고 있습니다. 횡방향 상대변위가 구속되지 않은 비횡구속 골조에서는 klu/r ≤ 22일 때 장주효과를 무시할 수 있고, 횡구속 골조에서는 klu/r ≤ 34 − 12(M1/M2)(최대 40)이 기준입니다. 여기서 k는 유효길이계수, lu는 비지지길이, r은 단면의 최소 회전반경입니다. 양단이 힌지로 지지된 부재는 이론적으로 k = 1.0이므로, 조건식은 lu ≤ 22r가 되어 lu ≤ 22 × 200 = 4,400 mm로 계산됩니다.
선지별 해설
①1,100 mm는 klu/r = 1.0 × 1,100 / 200 = 5.5로 한계값 22에 크게 못 미칩니다. 이보다 훨씬 긴 부재도 단주로 볼 수 있으므로 최댓값이 될 수 없습니다.
②2,200 mm는 klu/r = 11에 해당합니다. 이는 횡구속 골조가 아니라도 여전히 한계값 22의 절반 수준이므로, 장주효과를 무시할 수 있는 '최댓값'은 아닙니다.
③3,300 mm는 klu/r = 16.5로 22 이하이므로 장주효과를 무시할 수는 있으나, 한계 조건을 만족하는 최대 비지지길이는 아닙니다.
④양단 힌지이므로 k = 1.0이고, 비횡구속 골조의 조건 klu/r ≤ 22에서 lu ≤ 22 × 200 = 4,400 mm가 됩니다. 따라서 최댓값은 4,400 mm입니다.
해설 보기
정답전도에 대한 저항휨모멘트는 전도모멘트의 1.5배가 아니라 2.0배 이상이어야 하므로 틀린 설명입니다.
핵심 개념
옹벽의 3대 안정조건 — 활동 1.5, 전도 2.0, 지지력 qu/3
옹벽은 활동(sliding), 전도(overturning), 지반지지력(bearing)의 세 가지 외적 안정조건을 모두 만족해야 합니다. 콘크리트구조 설계기준(기타 콘크리트구조)에서는 활동에 대한 저항력이 옹벽에 작용하는 수평력의 1.5배 이상, 전도에 대한 저항휨모멘트가 횡토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상이어야 하며, 지반에 작용하는 최대 압력은 허용지지력을 넘지 않아야 한다고 규정합니다. 특히 지반의 극한지지력 qu로부터 허용지지력을 산정하는 경우 qa = qu/3(안전율 3)을 적용합니다. 활동 조건만 부족할 때는 활동방지벽(shear key)이나 횡방향 앵커로 저항력을 보완할 수 있습니다.