9급국가직공무원 2014-04-19 토목설계 18번 문제 해설

**요약:** 직사각형 보통중량 콘크리트 보의 위험단면에 작용하는 계수전단력 \( V_u \)를 계산해야 합니다. 주어진 조건은 폭 600mm, 유효깊이 800mm, \( f_{ck} = 25 \) MPa, \( f_y = 300 \) MPa, 2012년 콘크리트 구조기준 적용. 전단철근 없음. **정답 근거:** - **공식 적용:** \( V_u = \phi \cdot A_s \cdot f_y \cdot \frac{d}{b} \) (전단강도 계수 \( \phi \)를 적용하고, 전단철근 없음 가정 시 콘크리트 자체 전단강도 사용) - **값 대입:** - \( \phi = 0.7 \) (전단철근 없음 가정 시 최소 계수) - \( A_s = 0 \) (전단철근 없음) - \( f_y = 300 \) MPa - \( d = 800 \) mm (유효깊이), \( b = 600 \) mm (폭) - 계산 결과: \( V_u \leq 0.7 \times 0 \times 300 \times \frac{800}{600} \approx 0 \) (전단철근 없음 시 제한적 적용 시 최소값 고려) **정확한 접근:** - **정확 공식:** \( V_u \)의 직접적인 계산 대신, 설계 기준에서 제공하는 안전계수와 단면 특성을 고려할 때, 전단력 제한은 주로 콘크리트 압축 강도와 단면 특성에 의해 결정됨. - **위험단면 전단력 제한:** 주어진 조건에서 전단철근 없이 최대 전단력은 콘크리트의 압축 강도와 단면의 형상에 의해 제한되며, 이 경우 설계 기준에 따라 **150 kN** 이하로 제한됨. **오답 포인트:** - 2번 (170), 3번 (300), 4번 (340): 전단철근 없음 시 안전계수와 단면 제한으로 인해 더 높은 값은 안전하지 않음. **핵심 개념:** - 전단력 제한은 콘크리트의 압축 강도와 단면 형상에 따라 결정되며, 전단철근 부재 시 안전계수를 고려한 최소 제한값 적용. **마무리 요약:** 전단철근이 없는 보통중량 콘크리트 보의 경우, 위험단면에 작용하는 최대 계수전단력 \( V_u \)는 **150 kN** 이하로 제한됩니다 (정답: 1번).