건축기사 실기 빈출 17 | RC보 최대휨모멘트와 균열판정
등분포하중에 의한 최대휨모멘트와 콘크리트 파괴계수로 구한 균열모멘트를 비교해 균열 발생 여부를 판정한다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
자중 포함 w=5 kN/m, 경간 12 m인 단순 RC보의 최대휨모멘트와 균열모멘트를 구하고 균열발생 여부를 판정하시오. 단면 b=200 mm, h=600 mm(도면 550+50), fck=24 MPa, 보통중량콘크리트이다.
하중효과와 단면의 균열저항을 같은 모멘트 단위로 계산하고 크기 비교까지 답안에 남기는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 단순보 등분포하중 공식으로 Mmax를 먼저 구하고 kN·m 단위를 적는다.
- 파괴계수와 직사각형 단면계수로 Mcr을 구한 뒤 Mmax와 비교해 균열 발생을 문장으로 판정한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
최대휨모멘트
경간 전체에 등분포하중이 작용하는 단순보의 중앙 최대휨모멘트를 계산한다.
Mmax=wL²/8=5×12²/8=90 kN·m확정: 외력에 의한 최대휨모멘트는 90 kN·m이다.
파괴계수
원본 모범답안의 보통중량콘크리트 식을 사용하며 중간값을 반올림하지 않는다.
fr=0.63√24=3.086357… MPa확정: 콘크리트 파괴계수는 약 3.086357 N/mm²이다.
단면계수
높이는 도면의 550+50을 합한 600 mm로 사용한다. 직사각형 단면의 Ig/yt는 bh²/6이다.
Ig/yt=bh²/6=200×600²/6=12,000,000 mm³확정: 단면계수는 12,000,000 mm³이다.
균열모멘트와 판정
fr과 단면계수를 곱하고 N·mm를 kN·m로 환산한다. 90 kN·m가 37.036 kN·m보다 크므로 균열이 발생한다.
Mcr=3.086357…×12,000,000/10⁶=37.036 kN·m; Mmax>Mcr확정: 균열모멘트는 37.036 kN·m이고 휨균열이 발생한다.
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- Mmax=90 kN·m
- 단순보 등분포하중의 최대휨모멘트와 단위를 함께 확인하는 항목이다.
- Mcr=37.036 kN·m
- 파괴계수와 단면계수로 구한 균열모멘트와 단위를 확인하는 항목이다.
- 균열 발생
- 두 모멘트를 비교한 최종 판정으로 수치 계산만 하고 끝내면 누락되는 항목이다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
원본 조건이 h=600 mm라고 명시하므로 550+50=600 mm를 단면계수에 사용한다.
1 kN·m=10⁶ N·mm를 적용해 37.036 kN·m로 단위를 통일한다.
마지막 줄에 Mmax>Mcr이므로 휨균열 발생이라고 적는다.
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
하중, 경간, 단면, fck가 바뀌면 Mmax와 Mcr을 각각 다시 계산해 반드시 같은 단위로 비교한다.
외력 모멘트가 균열 모멘트보다 크면 균열이 발생한다.
근거와 주의
자료의 성격을 확인하세요
후기복원 자료를 바탕으로 재구성한 restored 문항이다. 분절돼 있던 단위 표현은 계산 결과와 함께 읽히도록 정리했다.
현행 기준 주의: 기준·공식·허용값과 인정 명칭은 개정될 수 있다. 학습 시점의 Q-Net 출제기준과 최신 KDS·KCS·KS 및 관계 법령을 대조할 것(편집 기준일 2026-08-24).