풀이
그림과 같은 철근콘크리트 직사각형보의 설계강도는? (단, fck=21MPa, fy=400MPa, 강도감소계수 ∅=0.…
정답 ③ 302.1kN·m 직사각형 단철근보의 휨 설계강도는 φMn 이다. 등가직사각형 압축응력블록을 쓰면 a = As·fy / (0.85·fck·b), Mn = As·fy·(d − a/2), φMn = 0.90·Mn 이다. (이 문제는 피복두께 정보가 없으므로 시험 관례대로 d = 600mm로 계산) 계산 (1) As As = 4·387mm2 = 1548mm2 (2) a As·fy = 1548mm2·400MPa = 1548·400N = 619200N 0.85·fck·b = 0.85·21MPa·300mm = 0.85·21·300N/mm = 5355N/mm a = 619200 / 5355 mm = 115.63mm (3) Mn d − a/2 = 600 − 115.63/2 mm = 600 − 57.815 mm = 542.185mm Mn = As·fy·(d − a/2) = 619200N·542.185mm = 335720873.95N·mm 단위변환: 1kN·m = 10^6N·mm Mn = 335720873.95 / 10^6 kN·m = 335.72kN·m (4) 설계강도 φMn φMn = 0.90·335.72 = 302.15kN·m ≈ 302.1kN·m