사용자:Gcd822/토목기사 오답노트/철근콘크리트 및 강구조/RC 설계일반

콘크리트

콘크리트 설계 기준강도와 배합강도

• 설계 기준 강도(f_ck): 구조물 설계 기준이 되는 압축강도.
• 재령 28일 평균 압축강도는 f₂₈로 썼으나 f_cu로 표현.
• 배합강도(f_cr): 콘크리트 배합을 정할 때 목표로 하는 콘크리트 압축강도.

배합강도 계산

♣♣♣실기 17-1, 17-2, 18-2, 18-3, 19-3 거의 매회 출제

• $f_{ck}\leq 35MPa$인 경우

$f_{cr}=f_{ck}+1.34s$

$f_{cr}=(f_{ck}-3.5)+2.33s$

• $f_{ck}>35MPa$인 경우

$f_{cr}=f_{ck}+1.34s$

$f_{cr}=0.9f_{ck}+2.33s$

큰 값을 배합강도로.

표준편차는 30회 이상의 시험으로부터 결정

15-29회 시험했다면 표준편차 s에 수정계수 F를 곱한 수정 s'을 사용.(중간 시험횟수는 선형보간해서 구함)

보정계수는 시험에서 줌

시험 횟수	F
15	1.16
20	1.08
25	1.03
30 이상	1.00

만약 15회 미만의 시험이 진행되었거나 데이터가 없으면 위에서 말한 두 개의 식 대신 다음 식을 통해 배합강도를 구한다.(단위 : MPa)

설계강도 fck	배합강도 fcr
< 21	fck + 7.0
$21\leq f_{ck}\leq 35$	fck + 8.5
> 35	1.1 fck + 5.0

참고 자료

• KDS 14 20 01 :2018 콘크리트구조 설계(강도설계법) 일반사항 3.1.4 배합의 선정

경량 콘크리트

가끔 출제. 18-1

경량 콘크리트 계수

• f_sp가 규정되어 있는 경우 $\lambda ={\frac {f_{sp}}{0.56{\sqrt {f_{ck}}}}}\leq 1.0$
• f_sp가 규정되어 있지 않은 경우 λ(기사 시험에선 보통 1) (19-1)
  • 전경량 콘크리트 0.75
  • 모래 경량 콘크리트 0.85
  • 보통 중량 콘크리트 1.0

여기서 f_sp는 쪼갬 인장강도

강도설계법

강도 감소 계수

♣♣♣13-1, 14-2, 18-1, 18-2, 18-3 등등 아주 중요한 기초!

철근 종류	압축지배 변형률 한계	최소허용변형률 εmin	인장지배 변형률 한계
SD 400 이하	εy	0.004	0.005
SD 400 초과	εy	2.0εy	2.5εy
PS 강재	0.002	-	0.005

부재 단면 또는 하중(단면력 종류)		강도 감소 계수 Φ
♣인장 지배 단면(휨부재)		0.85
압축지배단면	♣나선 철근 부재	0.70
	그 외	0.65
공칭강도에서 최외단 인장 철근의 순인장 변형률 εt가 압축지배와 인장지배 단면 사이에 있을 경우		εt가 압축지배변형률 한계에서 0.005로 증가함에 따라 Φ값을 압축지배 단면에 대한 값에서 0.85까지 증가
전단력과 비틀림 모멘트		0.75
콘크리트의 지압력 (포스트텐션 정착부, 스트럿-타이 모델은 제외)		0.65
포스트텐션 정착구역(15-2)		0.85
스트럿-타이 모델	스트럿, 절점부 및 지압부	0.75
	타이	0.85
긴장재 묻힘 길이가 정착길이보다 작은 프리텐션 부재의 휨단면	부재 단부에서 절단 길이 단부까지	0.75
	절단 길이 단부에서 정착 길이 단부 사이	0.75에서 0.85까지 선형 증가
♣무근 콘크리트의 휨모멘트, 압축력, 전단력, 지압력		0.55

사용성, 내구성, 안전성

처짐

장기 처짐, 총처짐

• 콘크리트의 소성변형: 다음 두 가지가 장기처짐 유발.
  • 건조수축: 하중과 관계없는 콘크리트 수분 증발에 의한 체적 변형
  • 크리프: 하중의 증가는 없는데 시간 경과에 따라 변형이 증가하는 현상.

♣12-3, 13-2, 15-1, 16-2, 18-1, 20-1+2

장기처짐 = 지속하중에 의한 탄성처짐(순간처짐, 즉시처짐) × λ_Δ

$\lambda _{\Delta }={\frac {\xi }{1+50\rho '}}$

• ρ' = 압축철근비 $={\frac {A_{s}'}{bd}}$

• ξ: 시간 경과 계수(시험에 대부분 제시해줌.)

구분	3개월	6개월	12개월	♣5년 이상
ξ	1.0	1.2	1.4	♣2.0

• ♣ 총 처짐 = 탄성 처짐 + 장기 처짐

처짐을 계산하지 않는 경우의 보 또는 1방향 슬래브의 최소 두께

♣♣♣14-1, 16-2, 16-4, 18-2, 18-3, 19-1, 19-2

부재	최소 두께(hmin)
	단순지지	1단연속	양단연속	캔틸레버
보, 리브 있는 1방향 슬래브	L/16	L/18.5	L/21	L/8
1방향 슬래브	L/20	L/24	L/28	L/10

L: 경간 길이. f_y = 400MPa 기준.

가장자리 두 부분이 일단연속, 가운데 있는 부분이 양단연속

이런 식으로 된 슬래브가 리브 있는 슬래브

1500-2000kg/m² 범위 단위질량의 구조용 경량 콘크리트에 대해서는 $(1.65-0.00031m_{c})h_{min}\geq 1.09$이어야 함.

♣$f_{y}\neq 400MPa$인 경우 $\left(0.43+{\frac {f_{y}}{700}}\right)h_{min}$. 근데 f_y = 400MPa인 경우 그냥 대입하면 결과가 1이라서 처음부터 이걸로 외워도 됨.

균열

19-1

• 하중으로 인한 균열 최대폭은 철근 응력에 비례
• 콘크리트 표면 균열폭은 철근 피복두께에 비례.