🏗 공학공식집 돌아가기
RC_beam_double | 복철근 직사각형 보
입력값을 바꾸면 계산 결과, SVG 단면 형상도, 비교표와 그래프가 즉시 갱신된다.
기본 예제: $f_{ck}=24$ MPa, $f_y=400$ MPa, $b=300$ mm, $h=600$ mm, 3-D19 압축철근, N-D19 인장철근, D10 스터럽, 피복 40 mm
단면 형상도
콘크리트 단면등가 압축블록 $a$스터럽인장·압축철근
➀ 단일 계산
3-D19 압축철근과 선택한 인장철근을 갖는 장방형 복철근보의 공칭휨모멘트와 설계휨모멘트를 계산한다.
설계휨강도 $\phi M_n$
-
단위: kN·m
➁ 인장철근 개수별 비교
표의 초록색 행은 현재 표시 인장철근 개수이다. 비교 범위는 인장철근 2개부터 11개까지이며, 압축철근 개수는 입력값을 따른다.
계산식
\[
\begin{aligned}
d &= h-c_c-d_{stirrup}-{d_b \over 2}, \qquad d'=c_c+d_{stirrup}+{d_b \over 2} \\
A_s &= nA_b, \qquad A_s'=n'A_b, \qquad T={A_s f_y \over 1000} \\
a &= \beta_1 c, \qquad \varepsilon_s'={c-d' \over c}\varepsilon_{cu} \\
f_s' &= \min(f_y, E_s\varepsilon_s'), \qquad C_s={A_s'f_s' \over 1000} \\
C_c &= {0.85 f_{ck}(ba-A_s') \over 1000}, \qquad C_s+C_c=T \\
M_n &= {C_s(d-d')+C_c(d-a/2) \over 1000}, \qquad \phi M_n=\phi M_n
\end{aligned}
\]
- 중립축 깊이 $c$는 엑셀의 $C_s+C_c-T=0$ 평형식을 만족하도록 수치해석으로 구한다.
- $\beta_1=0.8$ for $f_{ck}<50$ MPa; $f_{ck}=60,70,80$ MPa이면 각각 0.76, 0.74, 0.72, 그 외 0.70을 사용한다.
- $E_s=200,000$ MPa, $\varepsilon_y=f_y/E_s$를 사용하며, 압축철근 응력은 항복응력 이하로 제한한다.
- $\phi=0.85$ if $\varepsilon_t>0.005$, otherwise $\phi=0.65+(\varepsilon_t-0.002)\times {200\over3}$.