해설 보기
정답변형률 적합조건 εt=εcu(d−c)/c=0.003×(480−160)/160=0.006
핵심 개념
변형률 적합조건(선형 변형률 분포)에 의한 인장철근 변형률
휨부재의 극한상태에서는 단면의 변형률이 중립축을 기준으로 직선(선형)으로 분포한다고 가정합니다. 압축연단 콘크리트의 극한변형률 εcu=0.003이 압축연단(중립축에서 거리 c)에서 발생하므로, 중립축에서 거리(d−c)만큼 떨어진 인장철근의 변형률은 삼각형 비례(변형률 적합조건)로 구합니다. 즉 εt = εcu·(d−c)/c 입니다. 이 관계는 균형변형률, 인장지배/압축지배 단면 판정의 기본이 되므로 반드시 숙지해야 합니다. 여기서 d는 유효깊이, c는 압축연단에서 중립축까지의 거리입니다.
선지별 해설
①0.003은 압축연단 콘크리트의 극한변형률 εcu 값입니다. 인장철근 변형률과 혼동하기 쉬우나 위치가 다르므로 답이 될 수 없습니다.
②εt=εcu(d−c)/c에 대입 시 (480−160)/160=2.0이므로 0.003×2.0=0.006이 되어 0.004는 성립하지 않습니다.
③선형 변형률 분포로 계산하면 0.006이 나오므로 0.005는 오답입니다.
④변형률 적합조건에 의해 εt=εcu·(d−c)/c=0.003×(480−160)/160=0.003×2.0=0.006 입니다. 인장지배단면 한계(0.005)를 넘으므로 인장지배 단면에 해당합니다.
해설 보기
정답인장부재의 순단면적은 볼트구멍 단면적을 공제해야 하므로, 볼트 단면적을 포함한 전체 단면적으로 한다는 설명은 틀림
핵심 개념
고장력 볼트이음의 특성과 순단면적 산정
고장력 볼트이음은 규정된 설계볼트장력 이상으로 볼트를 조여 부재간 마찰력으로 응력을 전달하는 마찰접합이 대표적입니다. 조임 관리에는 너트회전법, 직접인장측정법(직접장력지시계), 토크관리법 등이 쓰입니다. 인장부재의 강도 검토 시에는 볼트구멍으로 인한 단면 손실을 반영해야 하므로, 순단면적은 전체 단면적에서 볼트구멍의 단면적을 공제하여 산정합니다. 볼트의 최소·최대 중심간격 및 연단거리 규정은 리벳이음의 규정을 준용합니다.