해설 보기
정답재료의 항복강도는 탄성좌굴하중 산정식에 포함되지 않습니다.
핵심 개념
오일러 탄성좌굴하중 공식의 구성 변수
강구조 압축재의 탄성좌굴하중은 오일러 공식 Pcr = π²EI/(KL)² 로 산정합니다. 이 식에 들어가는 값은 재료의 탄성계수 E, 단면2차모멘트 I, 부재의 비지지길이 L, 그리고 단부 구속조건을 반영하는 유효좌굴길이계수 K 네 가지뿐입니다. 탄성좌굴은 부재가 항복하기 전에 강성 부족으로 발생하는 기하학적 불안정 현상이므로, 재료의 강도가 아니라 휨강성(EI)과 좌굴길이(KL)만이 좌굴하중을 지배합니다. 항복강도는 세장비가 작아 비탄성좌굴이 지배하는 영역이나 설계압축강도를 산정하는 단계에서 비로소 개입합니다.
선지별 해설
①단면2차모멘트 I는 분자의 휨강성 EI를 구성하는 값으로, 좌굴하중과 직접 비례하므로 반드시 사용됩니다.
②탄성계수 E 역시 휨강성 EI의 구성 요소입니다. 탄성좌굴은 탄성 범위의 거동이므로 E가 클수록 좌굴하중이 커집니다.
③부재길이 L은 유효좌굴길이 KL의 기본이 되는 값으로, 분모에서 제곱으로 작용해 좌굴하중에 가장 큰 영향을 줍니다.
④항복강도 Fy는 재료의 강도 지표일 뿐 탄성좌굴 공식에는 나타나지 않습니다. 탄성좌굴은 항복 이전에 일어나는 안정성 문제이기 때문이며, Fy는 한계세장비 판정이나 설계강도 산정에서만 쓰입니다. 따라서 이 선지가 정답입니다.
⑤유효좌굴길이계수 K는 양단 지지조건(핀-핀 1.0, 고정-고정 0.5 등)을 반영해 좌굴길이를 보정하는 값으로 식에 포함됩니다.
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정답그라우트의 압축강도는 조적개체 강도의 0.8 이상이 아니라 1.3배 이상이어야 합니다.
핵심 개념
조적식구조 그라우트의 재료 기준
그라우트는 조적조의 속 빈 부분이나 벽체 공간을 빈틈없이 채워 조적개체와 보강근을 일체화시키는 재료입니다. 건축구조기준(KDS 41 조적식구조)은 그라우트가 재료분리 없이 좁은 공간까지 흘러들 수 있도록 모르타르보다 묽은 유동성을 갖게 하되, 채워진 뒤에는 조적개체보다 확실히 강해야 한다는 관점에서 규정하고 있습니다. 그래서 그라우트의 압축강도는 조적개체 강도의 1.3배 이상으로 요구되며, 배합은 속 빈 부분을 완전히 충전할 수 있도록 정합니다. 또한 철근 부식이나 강도 저하를 유발할 수 있는 동결방지용액은 사용이 금지됩니다.