해설 보기
정답피로한계상태는 기대응력범위의 반복 횟수에서 단일 피로설계트럭에 의한 응력범위를 제한하는 것으로, 기준의 정의와 일치합니다.
핵심 개념
한계상태설계법의 4가지 한계상태 정의
KDS 교량설계기준(한계상태설계법)은 사용·피로·극한·극단상황의 4가지 한계상태를 규정합니다. 사용한계상태는 정상적(통상적)인 사용조건에서 응력·변형 및 균열폭을 제한하는 것이고, 피로한계상태는 반복하중(단일 피로설계트럭)에 의한 응력범위를 제한하는 것입니다. 극한한계상태는 설계수명 이내에 발생할 것으로 기대되는 통계적으로 중요한 하중조합에 대하여 국부적·전체적 강도와 안정성을 확보하는 것이며, 극단상황한계상태는 지진·홍수·세굴·충돌 등 극단적 사건에서 교량의 붕괴를 방지하는 것입니다. 각 정의를 정확히 구분하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①사용한계상태는 '극단적인' 사용조건이 아니라 정상적(통상적)인 사용조건 하에서 응력·변형 및 균열폭을 제한하는 것입니다. '극단적인'이라는 표현이 오류입니다.
②피로한계상태는 기대응력범위의 반복 횟수에서 발생하는 단일 피로설계트럭에 의한 응력범위를 제한하는 것으로, KDS의 정의와 정확히 일치합니다. 정답입니다.
③지진·홍수·세굴·선박·차량·유빙 충돌 등 극단적 사건에서 붕괴를 방지하는 것은 '극단상황한계상태'의 정의입니다. 이를 극한한계상태로 잘못 명명하였습니다.
④설계수명 내 통계적으로 중요한 하중조합에 대해 국부적/전체적 강도와 안정성을 확보하는 것은 '극한한계상태'의 정의입니다. 이를 극단상황한계상태로 잘못 명명하였습니다.
현행법 기준: 2026-07
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정답피복두께가 클수록 철근에서 표면까지 거리가 멀어져 표면균열폭은 오히려 커지므로, '작아진다'는 설명이 틀렸습니다.
핵심 개념
철근콘크리트 부재의 균열폭 제어 원리
균열폭은 철근의 인장응력에 대체로 비례하여 커지므로, 응력 분산과 부착 확보가 제어의 핵심입니다. 같은 철근량이라도 지름이 작은 철근을 여러 개 배치하면 부착면적이 커지고 균열이 잘게 분산되어 균열폭 제어에 유리합니다. 한편 균열폭은 철근에서 콘크리트 표면까지의 거리, 즉 피복두께가 클수록 표면균열폭이 커지는 경향이 있습니다. 하중에 의한 균열 제어용 철근 외에도 온도변화·건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위해 필요에 따라 보강철근을 추가로 배치할 수 있습니다.