본문 바로가기
반응형

전체 글45

철근콘크리트 단면의 소성중심(Plastic Centroid) : 편심거리 및 관련 예제 풀이 안녕하세요 오늘은 철근콘크리트 단면의 소성중심에 대해서 글을 작성해 보겠습니다. 가끔 단면의 기하학적 중심을 소성중심과 같다고 착각하고 있는 분들이 있는 것 같아서 이 글을 쓰게 되었습니다. 또한, 소성중심은 어떤 개념이며 왜 중요한지 설명해 보겠습니다.[소성중심이란?]소성중심은 전단면이 일정한 파괴 변형률에 도달될 때, 철근과 콘크리트의 단면적에 발생하는 힘의 합력점입니다.  수식으로 표현하면 다음과 같을 것입니다.  기하학적 중심(단면 중심)이랑 다른 점은 수식으로 비교하면 쉽게 알 수 있습니다. 수식에서 볼 수 있듯이 재료의 응력이 포함되어 있지 않고 정말 기하학적 특성에 따른 중심입니다. 물론 단면이 대칭적인 형상을 가지고 철근과 콘크리트가 대칭적으로 배치되어 있다면 소성중심과 기하학적 중심은 일.. 2024. 8. 29.
횡방향 철근(후프근)으로 구속된 압축부재의 횡구속 효과(KDS 14 20 20) 안녕하세요 오늘은 회방향 철근(후프근)으로 구속된 압축부재의 횡구속 효과에 대해서 글을 작성하려고 합니다. 대부분의 압축부재는 후프근으로 구속되어 있습니다. 이러한 횡구속 효과는 구속되지 않은 부재에 비해 높은강도와 더 큰 연성도를 나타냅니다.  실제로 건축구조기준에서는 횡방향 철근으로 구속된 압축부재의 강도와 변형률이 증가된 응력-변형률 관계를 사용할 수 있도록 수식을 제시하고 있습니다. 해당 내용을 자세히 알아보도록 하겠습니다. -횡구속 효과- 횡구속효과를 고려한 압축강도 산정  [횡구속효과]횡구속 효과는 압축으로 인해서 콘크리트가 횡방향으로 팽창하는 것을 억제해주는 효과입니다. 정확히는 심부콘크리트를 구속하므로써 극한상태까지 추가적인 하중에 저항하면서 큰 연성능력을 보여줍니다. 다시 생각해보면 콘크.. 2024. 8. 13.
조적허리벽으로 인한 기둥의 단주효과(내진성능평가 수행 시 중요) 안녕하세요 오늘은 내진성능평가를 수행할 때 꼭 고려해야 할 것이 조적허리벽으로 인한 기둥의 단주효과입니다. 내진성능평가에서는 해당 내용이 굉장히 중요하고 조적허리벽의 유무에 따라 구조물의 연성도 차이가 매우 크게 나타납니다. 그러므로 해당 내용을 꼭 알고 넘어가는 것이 중요합니다. -조적허리벽이란?-조적허리벽이 구조물에 미치는 영향[조적허리벽이란?]조적허리벽은 주로 외벽 창호아래에 채우고있는 비구조요소입니다. 그래서 구조설계 시 해석모델에 하중으로만 반영하고 별도의 모델링을 수행하지 않습니다. (실제로는 구조기준에서 모델링하라고 되어 있음) 하지만 이러한 비구조요소인 조적허리벽은 지진과 같은 큰 횡력이 작용할 때 건물의 성능에 큰 영향을 미친다는 것이 이전의 지진(경주지진, 포항지진 등)을 통해 확인되었.. 2024. 8. 12.
비선형정적해석(Pushover Analysis) 고차모드영향 검토 안녕하세요 오늘은 비선형정적해석, 흔히 우리가 푸쉬오버해석(Pushover Analysis)라고 말하는 해석법 중에 고차모드영향을 검토하는 방법과 그 이유에 대해서 글을 작성해 보려고합니다. -비선형정적해석이란?-고유치해석의 기본개념-고차모드의 영향[비선형정적해석이란?]내진성능평가에서 비선형정적해석은 굉장히 많이 사용되고 있는 해석법 중에 하나입니다. 비선형정적해석은 성능기반 내진해석으로 비선형 시간이력 해석(비선형동적해석)에 비해서 비교적 간단하기 때문에 현재 실무에서 많이 사용되고 있는 해석입니다.  우리나라에서는 ATC-40과 FEMA440의 지침을 많이 사용하고 있습니다. ATC-40의 내용을 발전시킨 내용이 FEMA440이라고 볼 수 있습니다. 해당 지침은 첨부파일로 올려 놓겠습니다.   비선형.. 2024. 8. 9.
내진성능평가용 재료강도(공칭강도, 기대강도) 결정 완벽정리 : KISTEC2021 와 MOE2021 안녕하세요 오늘은 내진성능평가에서 사용하는 재료강도를 결정하는 방법에 대해서 포스팅하려고 합니다. 현재 대표적인 매뉴얼인 MOE2021: 「학교시설 내진성능평가 및 매뉴얼(2021)」과 KISTEC2021: 「기존 시설물(건축물) 내진성능 평가요령(2021)」을 기준으로 설명을 할 예정입니다. 목차>-콘크리트 및 철근의 재료강도 결정-철골 재료강도 결정-조적 재료강도 결정[콘크리트 및 철근의 재료강도 결정]콘크리트와 철근의 재료강도를 결정하는 것은 내진성능평가를 수행할 때 가장 기초적인 내용이면서 가장 중요한 내용입니다. 실제로 피어리뷰(제3자검증)을 수행할 때 단골로 등장하는 질의내용입니다. 콘크리트 및 철근의 재료강도 결정 방법은 다음과 같습니다. ① 현장시험을 통한 재료강도 결정 (콘크리트)② 설계.. 2024. 8. 3.
모멘트 재분배 : 연속 휨부재는 모멘트가 재분배가 제한적으로 가능하다. 안녕하세요 오늘은 철근콘크리트 보의 모멘트 재분배에 대해서 포스팅하려고 합니다. 모멘트 재분배는 연속 휨부재에 대해서 가능합니다. 다른 말로 하면 부정정구조물은 일부 부재가 항복하더라도 붕괴가 되지 않고 더 큰 하중에 저항하면서 부재의 소성힌지가 형성됩니다. 이러한 소성힌지가 생기면 단면이 탄성영역에서 소성영역으로 바뀌게 되고 부재의 소성회전각이 발생하고 이로 인해서 모멘트의 분포에 변화가 발생합니다. 즉, 모멘트가 재분배된다는 것입니다. 이러한 모멘트 재분배를 고려하게 된다면 재료 물량을 감소시켜서 경제적인 설계를 할 수 있습니다. 그렇다면 모멘트 재분배는 어떤 기준에 의해서 가능할까요? 이제부터 작성해 보도록 하겠습니다. [모멘트 재분배 정의]모멘트 재분배는 소성론의 개념이 적용된 이론입니다. 즉, .. 2024. 8. 3.
표피철근(skin reinforcement, surface reinforcement) : 측면의 휨 균열 억제를 위한 보강 안녕하세요! 오늘은 표피철근의 주요 역할과 배치하는 방법에 대해서 포스팅하려고 합니다. 표피철근은 영문으로 Skin reinforcement 또는 Surface reinforcement로 표현하며, 말 그대로 보 부재의 양쪽 측면 표면에 가깝게 배치되는 철근을 말합니다. 아래의 그림을 참고하면 쉽게 이해가 될 것입니다.[표피철근 배근의 목적]표피철근을 배근하는 목적은 균열과 관련있습니다. 보 부재의 깊이가 깊어지면(깊은보) 인장영역의 균열보다 보 중간높이(복부)의 위치에서의 균열이 더 커지는 경향이 실험을 통해 확인 되었습니다. 이러한 균열은 미관상 좋지 않을 뿐더라 보의 내구성을 떨어지게하는 원인될 수 있기 때문에 적절한 균열 제어를 해야합니다. 그 균열을 제어하는 방법이 바로 표피철근을 배근하는 것입.. 2024. 8. 2.
콘크리트 부재의 휨 설계 : 압축응력의 분포와 콘크리트 변형률 사이의 관계(포물선-직선, 등가직사각형 압축응력블록) 안녕하세요 오늘은 콘크리트 부재의 휨 설계에 대해 글을 작성해 보겠습니다. 부재의 휨설계에서 가장 중요한 가정은 압축응력과 콘크리트 변형률 사이의 관계를 가정하는 것입니다. 실제 콘크리트 부재의 응력-변형률 곡선은 비선형의 관계를 보이며 휨설계를 위해서는 면적을 알기 위해 적분을 수행해야 합니다. 하지만 이것은 설계에서 실용적인 방법이 아닙니다. 그러므로 우리는 이것을 이상화한 곡선관계로 가정합니다. 물론 이러한 가정은 합리적인 방법으로 계산식이 제안되었고 그 방법으로는 포물선-직선, 등가직사각형의 형태로 응력분포를 가정합니다. 오늘은 이 등가응력분포에 대한 이야기를 해보려고 합니다.  [포물선-직선형상]포물선-직선형은 응력의 상승부를 포물선으로 정의하고 그 이후 극한변형률까지는 일정한 응력분포를 가지는.. 2024. 7. 27.
휨 부재의 곡률연성도 : 비탄성 거동을 평가하는 중요한 지표 안녕하세요 오늘은 휨 부재의 곡률연성도에 대해서 글을 작성하려고 합니다. 곡률연성도는 부재의 비탄성 거동을 평가하는 중요한 지표입니다. 탄성 범위를 벗어나 비탄성 영역에서 어느 정도의 변형을 견딜 수 있는지 알 수 있으며, 지진하중과 같은 동적하중에서 부재의 변형능력을 확인하기 위한 중요한 요소입니다.  휨부재의 곡률연성도는 다음과 같은 수식으로 표현됩니다.  곡률연성도가 크다면 부재는 비탄성 변형능력이 좋은 것을 의미합니다. 이것은 내진성능을 평가할 때 중요한 요소로 작용합니다.   이러한 곡률연성도를 정확하게 알기 위해서는 모멘트-곡률관계를 이해하는 것이 중요합니다. 모멘트-곡률관계는 3개의 구간으로 나누어 설명할 수 있습니다. 1. 휨균열 발생하기 전 구간 (탄성구간) :작은 하중(모멘트)에서 콘크.. 2024. 7. 24.
반응형

티스토리툴바