해설 보기
정답철근의 변형률을 항복변형률과 같은 것으로 가정한다는 설명 (실제로는 중립축으로부터의 거리에 비례한다고 가정)
핵심 개념
철근콘크리트 휨·압축 부재의 강도설계 기본가정
콘크리트구조 강도설계법은 몇 가지 기본가정 위에서 단면을 해석합니다. 대표적으로 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다는 변형률 적합조건, 콘크리트 압축연단의 극한변형률은 0.003, 콘크리트의 인장강도는 무시, 응력은 변형률로부터 구한다 등이 있습니다. 이 문항은 이 가정들을 정확히 구분하는지를 묻습니다. 특히 '변형률은 거리에 비례한다'와 '변형률이 항복변형률과 같다'는 서로 다른 개념임을 알아야 합니다.
선지별 해설
①프리스트레스트 콘크리트의 일부 경우를 제외하면 콘크리트의 인장강도는 무시하는 것이 강도설계의 기본가정이므로 옳은 설명입니다.
②휨 또는 휨과 축력을 받는 부재에서 콘크리트 압축연단의 극한변형률은 0.003으로 가정하므로 옳은 설명입니다.
③철근의 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다(변형률 적합조건)고 가정하는 것이지, 언제나 항복변형률과 같다고 가정하지 않습니다. 항복 여부는 단면 조건에 따라 달라지므로 이 선지가 옳지 않은 설명이며 정답입니다.
④콘크리트의 압축응력-변형률 관계는 광범위한 실험 결과와 실질적으로 일치하는 어떠한 형상(등가직사각형 등)으로도 가정할 수 있으므로 옳은 설명입니다.
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정답fr = 0.63·√25 = 0.63 × 5 = 3.15 MPa
핵심 개념
콘크리트 파괴계수와 균열모멘트
균열모멘트(Mcr)는 콘크리트 단면에 휨균열이 시작되는 순간의 모멘트로, Mcr = fr·Z(단면계수)로 구합니다. 여기서 파괴계수(휨인장강도) fr은 보통중량 콘크리트의 경우 fr = 0.63·λ·√fck(MPa)로 정의되며, 보통중량 콘크리트는 경량계수 λ=1.0을 사용합니다. 이 문항은 fck가 주어졌을 때 파괴계수 값을 정확히 계산하는지를 묻습니다.
선지별 해설