해설 보기
정답강재는 내식성뿐 아니라 내화성에도 약하므로 '내화성에는 강하다'는 설명은 틀립니다.
핵심 개념
강재의 재료 특성
강재는 콘크리트에 비해 단위체적당 강도가 크고, 공장에서 규격에 맞추어 생산되므로 재료의 균질성이 뛰어납니다. 또한 항복 이후 상당한 변형을 견디는 연성(ductility)과 소성변형능력이 우수하여 취성파괴를 피할 수 있습니다. 다만 강재의 대표적 약점은 부식(녹)에 취약한 내식성 부족과, 고온에서 강도와 강성이 급격히 저하되는 내화성 부족입니다. 특히 화재 시 500~600℃ 부근에서 항복강도가 크게 떨어져 좌굴·붕괴 위험이 커지므로, 강구조물에는 별도의 방청(도장)과 내화피복 처리가 필수적입니다. 즉 강재는 내식성과 내화성 모두에 약한 재료입니다.
선지별 해설
①강재는 콘크리트에 비해 단위체적당 강도(비강도)가 크므로 옳은 설명입니다.
②강재는 공장 규격 생산품으로 조직이 균일하여 재료의 균질성이 뛰어나므로 옳은 설명입니다.
③강재는 항복 후 큰 변형을 허용하는 연성이 크고 소성변형능력이 우수하므로 옳은 설명입니다.
④강재는 부식에 약한 내식성 부족과 함께 고온에서 강도가 급격히 저하되는 내화성 부족도 큰 약점입니다. 따라서 '내화성에는 강하다'는 설명은 틀리며, 오히려 내화피복이 필요합니다.
해설 보기
정답덕트가 과대하여 긴장재와 덕트가 부분 접촉하는 경우 좌굴 검토는 생략할 수 없고 반드시 수행해야 하므로 ④가 틀립니다.
핵심 개념
프리스트레스트 콘크리트(PSC) 부재의 설계 원칙
콘크리트구조기준(2012)에서 PSC 부재는 프리스트레스 도입 시점부터 구조물 수명기간 전체에 걸쳐 모든 재하단계의 강도와 사용성을 검토해야 합니다. 프리스트레스에 의한 탄·소성변형, 처짐, 길이변화, 회전이 인접 구조물에 미치는 영향과 온도·건조수축의 영향도 고려합니다. 단면 특성을 계산할 때는 긴장재의 부착 여부가 중요합니다. 긴장재가 부착되기 전(포스트텐션 초기)에는 덕트가 비어 있으므로 덕트로 인한 단면적 손실을 고려한 순단면을 사용하고, 부착된 후에는 환산단면을 사용합니다. 또한 덕트 치수가 과대하여 긴장재와 덕트가 부분적으로만 접촉하는 경우, 접촉점 사이 구간에서 부재의 좌굴과 얇은 복부·플랜지의 국부좌굴 가능성을 반드시 검토해야 합니다.