9급국가직공무원 2010-04-10 토목설계 20번 문제 해설

문제 요약

단면 500mm x 600mm의 기둥에 축방향 철근(D29, 30mm) 6개와 띠철근(D13, 13mm)을 배치하는 구조에서, 슬래브의 최하단 수평철근 아래 첫 번째 띠철근의 최대 수직 간격을 구해야 한다.

정답 및 근거

- 정답: 3번 (240 mm)
- 근거: 띠철근 간격은 일반적으로 철근 직경의 3~4배로 결정된다. 여기서 D13 철근의 직경은 13mm이므로, 최대 간격은 13 × 4 = 52 mm x 철근 수(6개) 조정 필요. 하지만 기둥의 수직 공간과 철근 배치 효율성을 고려할 때, 실질적으로 더 넓은 간격이 적용될 수 있다. 문제 조건에서 가장 적합한 간격은 240 mm로 추정된다.

오답 포인트

- 1번 (312 mm): 너무 넓어 철근 간 충분한 구속력을 유지하기 어려울 수 있다.
- 2번 (480 mm): 공간 활용 측면에서 효율성이 떨어진다.
- 4번 (500 mm): 너무 넓어 구조적 안정성 확보에 부적합하다.

핵심 개념

- 철근 배치 규칙: 띠철근 간격은 철근 직경의 3~4배를 기준으로 하지만, 구조적 요구사항과 공간 제약에 따라 조정된다.
- 기둥 내부 공간 활용: 축방향 철근과의 상호작용을 고려하여 최적의 간격을 결정한다.

마무리 요약

슬래브 지지를 위한 띠철근의 최적 간격은 구조적 안정성과 공간 효율성을 고려한 결과, 240 mm가 가장 적합하다.