주택관리사보 1차 사인장응력 · 스터럽 · 제13회 88번 해설

핵심 해설

보의 단부는 휨모멘트보다 전단력이 큰 구간이다. 전단력이 작용하면 부재 속에 약 45° 방향의 사인장응력이 생기는데, 콘크리트는 인장에 약하므로 그 방향과 직각으로 갈라져 비스듬한 균열이 된다. 이 균열을 막으려고 보 단부에는 스터럽을 촘촘히 배근한다.

이론 근거

전단에 의한 사인장균열: 전단력이 큰 보의 단부에서는 약 45° 방향의 사인장응력이 생기고, 인장에 약한 콘크리트가 이에 저항하지 못해 대각선 방향 균열이 발생한다.

쉬운 설명

보 끝은 기둥이 받쳐 주는 쪽이라 위아래로 어긋나게 미는 힘이 가장 크다. 그 어긋남이 콘크리트를 비스듬히 찢어 대각선 금이 간다.

용어 설명

사인장응력

전단력 때문에 부재 안에 비스듬한 방향으로 생기는 인장응력.

스터럽

보의 주철근을 감싸 전단력에 저항하도록 배근하는 띠철근. 늑근이라고도 한다.

선택지별 해설

• ① 압축력은 콘크리트가 잘 견디는 힘이며, 압축에 의한 파괴는 짓눌려 부서지는 모양으로 나타난다. 대각선 균열의 원인이 아니다.
• ② 보 단부에서 큰 전단력이 사인장응력을 만들고, 콘크리트가 그 인장에 못 버텨 비스듬한 균열이 생긴다.(정답)
• ③ 부착력은 철근과 콘크리트가 미끄러지지 않게 붙잡는 힘으로, 부족하면 철근을 따라 세로로 갈라진다.
• ④ 비틀림은 부재를 감아 도는 나선형 균열을 만든다. 단부의 대각선 균열을 설명하는 주된 원인은 아니다.
• ⑤ 마찰력은 균열면 사이에서 저항으로 작용하는 힘이지 균열을 일으키는 원인이 아니다.

암기팁

보는 가운데가 휨, 끝이 전단이다. 끝의 비스듬한 금은 전단이 만든 것이다.