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사용자:Gcd822/토목기사 오답노트/철근콘크리트 및 강구조/RC 보의 휨

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균형철근비

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♣♣♣ 14-3, 18-3

최대 철근비

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fy (MPa) 최소 허용 인장변형률 εtmin
400 이하 0.004
400 초과

최대철근비는 다음으로부터 계산된 값이다.

위 두 식을 조합하면 아래처럼 된다.


1. 90

강도 설계법에서 균형 철근비 ρb = 0.0365, b = 300mm, d = 500mm일 때 유효 철근량은?


풀이

다른 조건이 없으므로 최대 철근비에 의해 구한다.

에서

이므로 (잉...? 0.75?)


2. 92, 18-3(다른 숫자로)

단철근 직사각형보 b = 300mm, d = 620mm에서 사용 가능한 최대 인장철근 단면적은? 강도 설계법을 사용하고 fck = 24MPa, fy = 300MPa이다.


풀이

fy = 300MPa일 때 ρmax = 0.643 ρb

As = ρmax b d = 0.02478×300×620 = 4609 mm2

단철근 직사각형보의 단면 해석

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유효깊이 계산

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19-1

오른쪽 그림에서 유효깊이 d를 구하시오. D19 철근 공칭단면적은 287mm2


바리뇽의 정리를 이용하는 문제다.

d = 410mm

복철근보에서 압축철근 있어도 유효깊이 구할 땐 인장부 철근만 가지고 함.

♣♣♣ 18-1 등등 이 부분은 그냥 중요

최외단 철근 변형률

♣♣♣

♣♣♣ 단철근 직사각형 보

C = T

♣ 공칭 휨강도

복철근 직사각형 보의 해석

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13-1, 14-2, 18-2

압축철근 효과

  • 지속하중에 의한 처짐 감소
  • 파괴 시 압축응력 깊이 감소. 연성 증대
  • 철근 조립 쉽게 함.
  • 단철근 보에 비해 압축철근이 들어간다고 휨 내력이 크게 증가하진 않는다.

단철근 T형보의 단면 해석(단면이 주어진 경우)

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  • T형보 : 교량이나 건물에서 슬래브와 보를 일체로 친 경우, 슬래브가 양쪽 플랜지를 이루는 보. T형의 단일체가 되어 외력에 저항한다.
  • 횡방향 철근 : 주철근이 보와 같은 방향일 때 하중이 직접적으로 플랜지에 작용하면 플랜지가 아래로 휘면서 파괴될 수 있다. 이 휨파괴를 막기 위해 설치.(19-3)

T형보 플랜지 유효폭

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♣♣♣99, 12-3, 13-2, 15-3

세 값 중 작은 값

  • 양쪽 슬래브 중심간 거리
  • 경간의 1/4

반T형보 플랜지 유효폭

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♣♣♣84, 86, 18-2

세 값 중 작은 값

  • 인접보와 내측거리

구한 유효폭 be가 아래 계산에서 b로 쓰임.

T형보의 판정

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아 G로 비교하는 건 안 나오네... 그래도 알고 싶다면 T형보의 판정 보충 참고.

81, 84

  • a > tf : T형보
  • a ≤ tf : 폭이 b인 단철근 직사각형보

a를 가지고 T형보 판정을 한다.[1][2][3]

또는 플랜지 전체가 받는 압축력과 인장철근이 받는 인장력을 비교해서 판정해도 된다.

T형보 강도 계산

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♣♣♣ 14-2, 14-3, 15-1, 15-2, 18-1, 18-2, 19-3

fck = 21MPa, fy = 300MPa, b = 1000mm, tf = 60mm, bw = 300mm, d = 600mm, As = 4000mm2일 때 설계휨강도 φMn을 구하시오.


1) T형보 판정

전체에 대해서 응력블록의 깊이 a 계산.

a = 67.2mm

a > tf이므로 T형보로 해석한다.

2) 응력사각형 깊이 a 계산

플랜지 내민 부분 압축력에 대응하는 가상의 인장철근 단면적

Cf = Tf에서

Cw = Tw에서

Φ 계산(그냥 0.85가 아님!!!!!!!!!!!!!)

3) 설계강도 Md

각주

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  1. 윤영수, <<철근콘크리트 역학 및 설계>>(3판), 씨아이알
  2. 이학민, <<토목설계>>(2017), 탑스팟
  3. http://contents.kocw.net/KOCW/document/2014/Seowon/Leehongwoo/05.pdf