반응형 콘크리트21 전단 메커니즘의 이해-2편 : 전단 철근이 보강된 보 안녕하세요 오늘은 저번 포스팅에 이어서 전단 메커니즘과 관련된 글을 작성하겠습니다. 지난 포스팅에서는 전단 철근이 없는 부재에 대해서 일반적인 전단 메커니즘에 대해서 글을 작성했습니다. 내용은 아래의 링크를 참고해 주세요! 전단 메커니즘의 이해-1편 : 전단 철근이 없는 부재에 대하여안녕하세요 오늘은 전단 설계를 하기 위해서 콘크리트 부재의 전단 메커니즘에 대한 이해가 선행되어야합니다. 그래서 오늘은 전단 메커니즘에 대한 이해를 돕기위한 개념적인 글을 작성해 보manguhouse.com 오늘은 전단 철근이 보강된 부재에 대해서 전단 메커니즘을 알아보도록 하겠습니다. 전단철근은 스터럽(stirrup)이라고 부르며 해당 철근의 역할은 사인장 균열이 발생한 이후에 콘크리트가 받을 수 없는 전단력을 스터럽이 부.. 2024. 9. 30. 전단 메커니즘의 이해-1편 : 전단 철근이 없는 부재에 대하여 안녕하세요 오늘은 전단 설계를 하기 위해서 콘크리트 부재의 전단 메커니즘에 대한 이해가 선행되어야합니다. 그래서 오늘은 전단 메커니즘에 대한 이해를 돕기위한 개념적인 글을 작성해 보겠습니다. 일반적으로 철근콘크리트 부재의 설계에서 스터럽과 후프근을 배근하여 부재가 전단에 대해서 적절히 저항할 수 있도록 합니다. 그렇다면 이러한 전단보강근은 어떠한 기준에 따라서 배근하는지 그리고 왜 그러한 기준이 만들어졌는지 알아야 합니다. 그러기 위해서 탄성해석에 의한 전단파괴의 일반적인 메커니즘을 이해해야합니다. 물론, 철근콘크리트 부재는 탄성적인 거동을 하지는 않습니다. 하지만 탄성해석은 모든 부재의 거동을 이해하기 위한 가장 기초적인 해석방법이며 탄성해석의 결과를 변형 및 발전을 통해서 비탄성적인 거동을 유추하는 .. 2024. 9. 22. 기둥의 좌굴과 장주의 설계(세장비, 확대휨모멘트, 오일러 좌굴하중) 안녕하세요 오늘은 기둥의 좌굴과 장주의 설계에 대한 글을 작성해 보겠습니다. 기둥은 세장비에 따라 단주와 장주로 나뉘게 됩니다. 단주 기둥은 이전에 포스팅 했던 휨과 축력을 고려한 해석으로부터 산정한 강도와 같은 강도를 가집니다. 하지만 장주의 경우는 2차변형으로 인한 추가적인 2차 모멘트가 발생하고 이로 인해서 강도가 감소하는 현상이 나타납니다. 이러한 점을 고려하기 위해서는 장주의 설계에서는 확대휨모멘트를 고려하여 설계합니다. 그렇다면 이제부터 하나씩 알아보도록 합시다.[장주의 거동]만약 기둥이 세장하여 장주로 판단된다면 최대모멘트는 편심거리와 2차변형에 의한 Δ의 값을 고려한 모멘트 값이 되어야한다. 즉, M=P X (편심거리+2차변형에 의한 변위)이 됩니다. 또한 축하중이 증가함에 따라 Δ값이 증.. 2024. 9. 18. 2축 휨을 받는 기둥: 실제 기둥은 대부분 2축 휨을 받는다. 안녕하세요 오늘은 2축 휨을 받는 기둥에 대해서 공부해 보겠습니다. 앞서 공부했던 1축 휨이 작용하는 기둥에 대한 확장 버전이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 실제 구조물에서 기둥은 2축 휨응력을 받는 경우가 많을 것입니니다. 특히 모서리에 있는 기둥은 거의 대부분 2축 휨응력을 받습니다. 2축 휨응력을 계산할 때에 중요한 점은 중립축이 기울어져 있다는 것입니다. 이렇게 기울어진 중립축에 대해서 휨모멘트를 계산해야 하기 때문에 계산이 조금은 더 복잡해 진다는 점이 있습니다. 하지만 기본적인 원리는 동일합니다.[2축 휨이 작용하는 기둥단면]앞서 말씀드렸듯이 중립축의 각도로 기울여 변형률과 내력을 계산하는 것은 그 과정이 번거롭고 시간이 많이 소요됩니다. 건축구조기준에서는 2축 휨이 발생하면 원칙적으로 두 .. 2024. 9. 13. P-M 상관곡선 관련 예제 풀이 안녕하세요 오늘은 저번에 올렸던 포스팅에 이어서 P-M상관곡선 관련 예제를 풀어보도록 하겠습니다! 문제는 다음과 같습니다.해당 내용에 대해서 문제를 풀이는 다음과 같습니다.오늘은 저번 포스팅에 이어 P-M상관곡선과 관련된 예제를 풀어보았습니다. 해당 내용은 많이 중요합니다. 다들 꼭 이해하고 넘어가셨으면 좋겠습니다! 감사합니다😊 2024. 9. 10. 기둥의 하중-모멘트 상관도(P-M Interaction Diagram) : 부재가 축력과 모멘트가 동시에 작용하는 경우 안녕하세요 오늘은 기둥의 하중-모멘트 상관도(P-M곡선)에 대해서 글을 작성해 보겠습니다. 실제 기둥은 축력, 휨모멘트, 전단력을 동시에 받습니다. 여기서 축력과 휨모멘트가 동시에 작용할 때, 기둥이 견딜 수 있는 최대 하중 상태를 나타내는 그래프가 하중-모멘트 상관도입니다.기둥 단면의 파괴될 때 변형률이 어떻게 분포하는지 확인하고 이것으로부터 축하중과 편심거리에 따른 단면의 축하중 강도 변화를 보여주는 하중-모멘트 상관도를 작도할 수 있습니다. 이러한 상관곡선은 아래와 같은 특징으로 구분할 수 있습니다.순수 압축하중 작용점압축파괴 구간(압축지배)균형파괴점인장파괴 구간(변화구간, 인장지배)순수 휨모멘트 작용점기둥의 하중-모멘트 상관도 특징을 아래의 그림을 기준으로 설명드리겠습니다. A점 : 휨모멘트가 0.. 2024. 9. 6. 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. 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. 이전 1 2 3 다음 반응형
