합성기둥 관련 기출 · 풀이
134회 4교시 3번5. 강구조설계
매입형 합성기둥이 고정하중 2,500kN, 활하중 7,000kN의 축압축력을 받는 경우 안전성을 검토하시오. 부재의 길이는 5.0m이고, 양단 핀으로 지지되어 있으며, 하중은 매입콘크리트에 직접 작용한다. (단위:mm) 내부강재 : H-400 × 400 × 20 × 35(조립H형강, SM355) Es = 205,000N/mm² 보강철근 : 12-HD29(SD400) Esr = 205,000N/mm² 콘크리트 : fck =24N/mm² Ec = 27,000N/mm² 띠 철 근 : HD13@300(SD400)
본 문제는 매입형 합성기둥의 축압축력에 대한 안전성을 검토하는 문제입니다. 주어진 하중 조건, 재료 특성 및 기둥 정보를 바탕으로, 설계하중을 계산하고, 기둥의 공칭 압축강도를 산정하여 안전율을 평가합니다. 주요 검토 사항은 콘크리트와 강재의 응력 분담, 좌굴 가능성, 그리고 띠철근의 적절성입니다. 최종적으로 안전성을 확보하기 위한 보강 방안을 제시합니다.
전체 해설 보기130회 3교시 2번5. 강구조설계
그림과 같은 충전형 원형강관 합성기둥에서 조건이 다음과 같을 때, 설계압축강도를 산정하시오. ▪ 건축물 강구조 설계기준(KDS41 30 10) 적용 ▪ 원형강관 : ϕ-600×12(SM355A, Fy = 355N/mm²), t= 12mm, D= 600mm As = 22,170mm², I = 958×10⁶mm⁴, Es= 210,000N/mm² ▪ 콘크리트 : fck = 27N/mm², Ec = 26,700N/mm² ▪ 부재 유효좌굴길이 : KL= 7.0m(기둥 양단은 핀으로 가정) ▪ 조밀 및 비조밀단면의 한계 : λp = 0.15Es/Fy, λr = 0.19Es/Fy ▪ 압축강도 : Pn = Pno[0.658^(Pno/Pe)] (Pno/Pe ≤ 2.25인 경우) Pn = 0.877Pno (Pno/Pe > 2.25인 경우)
전체 해설 보기127회 4교시 1번5. 강구조설계
그림과 같은 매입형 합성기둥을 대상으로 설계 조건에 따라 다음 항목을 구하시오. < 설계 조건 > ▪고정하중 2500kN, 활하중 5000kN의 축력 작용 ▪부재의 길이 5.0m, 양단 핀으로 지지, 하중은 매입콘크리트에 직접 작용 ▪내부강재 : H-400×400×13×21(SM355A, Aₛ =21,870mm², Iₓ =6.66×10⁸mm⁴, Iᵧ =2.24×10⁸mm⁴, Eₛ =210,000N/mm²) ▪보강철근 : 12-HD29(SD400), A₁ =642.4mm² ▪콘크리트 : f<sub>ck</sub> =24MPa, E<sub>c</sub> =28,800N/mm² ▪띠철근 : HD13@300(SD400) ▪스터드앵커 : 직경 ∅19, Aₛₐ =283.5mm²/ea, Fᵤ =450MPa 1) 구조적 안전성을 검토하시오. 2) 하중전체가 콘크리트에만 직접 가해질 경우에 축력의 일부가 강재기둥에 적절하게 전달되도록 스터드앵커의 소요개수와 간격을 구하시오.
전체 해설 보기연관 출제 키워드
합성기둥와(과) 같은 회차·문항에서 함께 출제된 키워드입니다. 연계 학습 시 효율이 높습니다.