9급국가직공무원 2008-04-12 토목설계 18번 문제 해설

**요약:** 철근 콘크리트 부재의 스터럽 최대 간격을 계산해야 합니다. 주어진 정보로 스터럽의 설계 기준을 적용합니다. **정답 근거:** - 스터럽의 전단 저항력 공식: \( V_s \leq \frac{A_v f_y}{d} \) - 주어진 값: \( A_v = 600 \, \text{mm}^2 \), \( V_s = 400 \, \text{kN} \), \( f_y = 400 \, \text{MPa} \), \( d = 500 \, \text{mm} \) - 공식 적용: \( 400 \times 10^3 \leq \frac{600 \times 400 \times 10^{-6}}{d} \) - 간단히 정리: \( d \geq \frac{600 \times 400 \times 10^{-6}}{400 \times 10^3} = \frac{0.24}{400} = 0.0006 \, \text{m} = 0.6 \, \text{mm} \) (오차 허용 범위 내 계산) **간결한 계산 결과:** - 스터럽 간격 \( S \)는 스터럽이 배치되는 거리로, \( S \leq \frac{b_w}{2} \) 이어야 하며 \( b_w = 380 \, \text{mm} \) 적용 시 \( S \leq 190 \, \text{mm} \). 하지만 실제 설계 기준에서는 더 보수적으로 \( S \)를 계산합니다. - \( S \)의 실제 계산: \( S \approx \frac{d}{N} \) (여기서 \( N \)은 스터럽의 수, 단순화 시 \( S \approx \frac{d}{2} \) 적용) - \( S \approx \frac{500}{2} = 250 \, \text{mm} \) (가장 적합한 간격) **오답 포인트:** - 선택지 1 (228mm): 너무 좁아서 충분한 전단 저항력 제공 불가. - 선택지 3 (300mm): 여유 공간 부족으로 안전성 부족. - 선택지 4 (600mm): 너무 넓어 효율적이지 않음. **핵심 개념:** - 스터럽 간격은 부재의 폭 대비 적절히 유지되어야 전단 강도 확보 가능. - \( b_w \) 대비 절반 이하로 설정하며, 구체적인 간격은 부재의 두께와 스터럽 수에 따라 결정. **마무리 요약:** 스터럽 간격은 안전성과 효율성을 고려해 **250mm**로 결정됩니다.