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소성힌지란?/ 소성설계 성힌지는 소성설계 개념에서 나온 것으로 지진하중과 관련이 되어 있습니다. ▶ 지진하중(Seismic load, Earthquake load) 개요▶ 지진하중/ 설계응답스펙트럼이란?/ 설계응답스펙트럼 구하는 방법▶ 건축물 하중의 종류/ 하중조합/ 하중조합의 원리 지진하중은 매우 큰 하중이지만 발생확률은 매우 낮습니다. 건축물의 내진등급별 최소성능목표를 보더라도 내진등급 Ⅱ인 건축물은 재현주기 1000년인 지진하주에 대해 인명보호를 목표로 하고 있습니다. 이렇게 확률이 높지 않은 지진하중에 대해 탄성범위 내로 설계하는 것은 비효율적이라고 할 수 있습니다. 따라서 탄성을 넘어선 소성구간의 붕괴까지를 감안해서 설계하겠다는 것이 소성설계의 기본 개념입니다. ▶ 응력-변형도 곡선, 탄성과 소성▶ 강도와 강성(.. 공감수 3 댓글수 1 2024. 11. 16.
부정정차수 계산/ 부정정구조물/ 간단 해법 구조물의 안정/불안정, 정정/부정정 상태를 판정하는 방법에 대해서는 다음 글을 참고하시고, 여기서는 부정정차수를 계산하는 방법에 대해 살펴보겠습닏. ■ 안정/ 불안정, 정정/부정정 - 구조물의 판별 정정(靜定)/ 부정정(不靜定)안정구조물은 정정구조물과 부정정구조물로 나눌 수 있습니다. 정정구조물은 힘의 평형식만으로 지점의 반력과 부재의 응력을 구할 수 있는 구조물을 말하고, 부정정구조물은 힘의 평형식만으로는 지점의 반력과 부재의 응력을 구할 수 없는 구조물로서 적합조건이 있어야만 계산이 가능합니다. 부정정차수부정정차수는 부정정구조물을 풀기 위해 필요한 적합조건(변형에 대한 적합 조건)의 수를 말합니다. 부정정차수 = 미지의 반력수 + 미지의 부재력수 – 평형조건식 수 즉, 부정정차수를 우리가 .. 공감수 0 댓글수 1 2024. 11. 14.
좌굴의 기본 개념/ 좌굴 안정성 기둥과 같은 구조물이 중심 축하중을 받을 때 압축력이 한계치보다 작으면 변형이 발생하지 않고 원래의 형태를 유지하는데, 어느 한계를 넘어서면 옆으로 구부러지게 되고 이것을 좌굴이라고 합니다. 또한 한계치 하중을 좌굴하중이라고 합니다. 임계하중의 기본계산임계하중을 계산하기 위해 다음가 같은 같단한 구조물을 살펴보겠습니다. 중심 축하중을 받는 기둥에서 변형이 발생하고 이때의 처짐각을 θ라고 할 때 B점에서의 모멘트는 다음과 같이 됩니다. 가운데 지점 B에 이상적인 스피링이 있다고 생각하기도 합니다. 이 스프링을 구부리는 원래 상태로 되돌릴려는 힘이 있는데 이것을 휨강성이라고 생각하면 될 것 같습니다. 이 스프링을 구부린 각도가 총 2θ이므로 스프링의 휨강성에 스피링을 구부린 총 각도를 곱하면 모멘트를 계산할.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 7. 20.
단면계수의 의미와 계산 - 탄성단면계수/소성단면계수 이전 글에서 보에서 발생하는 휨모멘트와 단면계수에 대해 말씀드린 적이 있습니다. ▶ 휨모멘트와 단면계수 일반적으로 보에 휨모멘트가 작용하고 발생하는 휨응력이 탄성구간에 있다면 응력 분포는 다음과 같이 나타나게 됩니다. 여기선 B는 보의 폭, D는 보의 높이가 됩니다. 중립축을 기준으로 위쪽으로 갈수록 압축응력이 커지고, 아래쪽으로 갈수록 인장응력이 커지는데, 이 삼각형의 합력은 다음과 같이 됩니다.이 C와 T가 보 단면을 돌리는 식으로 작용하니까 모멘트의 크기를 계산하려면 두 힘사이의 거리(j)를 곱해서 계산합니다. 그래서 보에서 발생하는 모멘트는이 식에서 보면 보의 형상과 관련된 부분을 묶어서(다시 말해서 B나 D가 포함된 식을 하나로 묶어서) 나타낼 수 있는데, 이 Z를 단면계수라고 합니다. 단면2.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 7. 16.
단면2차모멘트, 평행축의 정리, 단면극2차모멘트, 단면상승모멘트 항상 기억해야 할 것은 모든 재료는 변형이 발생하기 때문에 재료역학은 재료의 변형과 응력을 다룬다는 것입니다. 보와 같이 휨응력이 발생하는 부재는 단면의 성능을 평가하기 위해 단면2차모멘트가 필요하다는 것을 살펴보았습니다. 여기서는 단면2차모멘트와 관련된 단면극2차모멘트, 단면상승모멘트를 살펴보겠습니다. 이 개념들은 단면의 주축을 판단하기 위해 필요한 것들입니다. ▶ 보의 처짐곡선/ 처짐각/ 휨응력도와 단면2차모멘트 단면2차모멘트일반적인 상황을 표현하기 위해 다음과 같이 불규칙한 단면으로 만들어진 부재가 있다고 가정해보겠습니다. 여기서 도심을 G라고 하고 도심을 원점으로 한 2차원 그래프를 그리면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 도심을 구하는데 유용한 개념이 단면1차 모멘트입니다. 위 그림에서 미소 단.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 7. 11.
축방향력 - 온도 하중과 제작 오차/ 온도 영향에 의한 반력 계 산 온도가 올라가면 대부분의 물질은 늘어납니다. 물은 예외적으로 특이한 경우인데 온도가 영하로 내려가면 물은 동결하면서 부피가 9% 정도 팽창합니다. 물을 제외하면 대부분의 물질은 온도가 올라가면서 팽창합니다. 이렇게 재료가 팽창하면 구조물에 어떤 영향을 미치게 될까요? ▶ 열팽창계수와 온도하중 ▶ 축방향력과 변형, 푸아송비 열팽창다음과 같은 정정구조물이 있을 때 온도가 ΔT만큼 상승한다면 어떻게 될까요? 이 부재의 한 쪽은 자유단으로 고정되어 있지 않기 때문에 길이가 δ 만큼 팽창하게 됩니다. 길이만 팽창할 뿐 문제를 야기하지는 않습니다. 이때 얼마나 늘어나게 될까요? 늘어난 길이는 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 열팽창계수는 어떤 재료의 온도가 1℃ 변했을 때 단위길이 당 길이가 얼마나 변했는지 나타.. 공감수 0 댓글수 1 2024. 7. 10.
축방향력 - 강성도와 유연도 모든 재료에 힘이 작용하면 축방향력이나 휨응력, 단면응력으로 나타납니다. 재료의 축방향으로 힘이 작용하면 다음과 같은 응력이 발생하다고 했습니다. ■ 축방향력과 변형, 푸아송비 이렇게 길이 방향으로 힘 P가 작용하면 응력-변형도 곡선은 다음과 같이 나타납니다. 일단 탄성 구간에서만 살펴본다면 재료에 가해진 힘은 다음과 같은 관계를 나타냅니다. 응력의 개념에서 살펴본 것처럼 응력은 위의 두 식으로 나타낼 수 있기 때문에 두 식으로부터 다음과 같은 관계를 유도할 수 있습니다. ■ 응력이란?▶ 응력-변형도 곡선이란?■ 강도와 강성(탄성계수), 취성과 연성 즉 어떤 재료에 힘이 P만큼 작용했을 때 그 재료가 늘어난 양은 위의 식으로 계산할 수 있습니다. 이 식은 축방향력이 작용할 때 그 재료가 늘어나는.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 7. 9.
구조역학의 기본 개념/ 구조물의 모델화/ 보의 하중 계산/ 일방향슬래브 실제 구조물을 해석하기 위해서는 자유물체도를 활용하여 모델화합니다. ▶ 구조물의 모델화와 자유물체도(Free body diagram)▶ 구조물의 지점과 절점 ▶ 구조물 해석을 위한 하중의 종류 구조역학을 처음 배울 때는 이것을 왜 하는지? 실제 구조물과 무슨 상관이 있는지 잘 이해가 되지 않습니다. 여기서는 실제 도면을 보면서 보에 작용하는 하중을 어떻게 계산하는지 살펴보겠습니다. 구조도면다음과 같은 구조도면을 먼저 보겠습니다. 비교적 크지 않는 규모의 근린생활시설의 3층 구조도면입니다. 우선 3층 슬래브에 작용하는 하중을 계산해보겠습니다. ▶ 건축물 하중의 종류/ 하중조합/ 하중조합의 원리 ▶ 고정하중(D); Dead load 먼저 고정하중을 계산하는데 고정하중에는.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 4. 24.
지진하중/ 설계응답스펙트럼이란?/ 설계응답스펙트럼 구하는 방법 이전 글에서 지진하중을 적용하는 순서에 대해 말씀드렸습니다. 여기서는 설계응답스펙트럼이 어떻게 구성되어 있는지 살펴보겠습니다. ▶ 지진하중(Seismic load, Earthquake load) 개요 설계응답스펙트럼 가속도 힘의 일반 공식은 F=ma입니다. 따라서 지진이 작용할 때 건축물에 미치는 가속도가 중요합니다. 구조설계기준에서는 다음과 같이 용어를 규정하고 있습니다. 설계스펙트럼가속도：설계지진에 대한 단주기와 주기 1초에서의 응답스펙트럼가속도 지반증폭계수 : 기반암의 스펙트럼 가속도에 대한 지표면의 스펙트럼 가속도의 증폭비율 지진이 발생하면 지반이 흔들리는데 지반이 흔들리는 가속도와 건축물이 흔들리는 가속도는 일치하지 않습니다. 다양한 요인에 따라 영향을 받겠지만 일단 지반에 따라서도 달라지고 건.. 공감수 3 댓글수 0 2024. 3. 23.
지진하중(Seismic load, Earthquake load) 개요 지진하중은 지진이 발생할 때 땅에 접하는 구조물이 지진운동으로 흔들림에 따라 구조물의 질량과 지반의 가속도로 인하여 관성력이 생겨 발생하는 하중을 말합니다. 지진은 발생확률이 있기 때문에 지진하중에 대해서는 탄성을 넘어서서 비탄성영역가지도 설계를 합니다. 지진하중에 대한 내용은 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에 규정되어 있는데, 여기서는 최근 2019년 개정된 내용을 바탕으로 살펴보겠습니다. 지진하중을 적용하는 순서는 다음과 같이 규정되어 있습니다. (1) 지진위험도, 내진등급, 성능목표의 결정 (2) 내진구조계획 (3) 지진력저항시스템 및 설계계수의 결정 (4) 지진하중의 산정 (5) 구조해석 (6) 해석결과의 분석 (7) 구조시스템과 부재에 대한 강도설계 (8) 부재 및 연결부의 구조상세에.. 공감수 6 댓글수 0 2024. 2. 26.
풍하중 - 가스트영향계수 이전 글에서 말씀드린 것처럼 풍하중은 평균적인 바람의 힘인 설계풍압에 바람을 받는 구조체의 면적(풍향에 대한 수직 수압면적)을 곱하는 방식으로 계산할 수 있습니다. 또 바람은 정적인 성질뿐 아니라 동적인 성질도 있어서 그런데 이런 동적인 성질을 복잡하게 반영하기는 어렵기 때문에 특수한 구조물을 제외한 일반 건물의 구조설계에서는 실용적인 방법을 적용하는데, 바람에 의한 동적압력을 등가의 정적인 힘으로 전환하여 적용합니다. 따라서 이것을 반영하여 풍하중을 계산하는 일반적인 식을 나타내면 다음과 같이 됩니다. 자세한 내용은 이전 블로그를 참고해주시고 여기서는 가스트영향계수값에 대해 살펴보겠습니다. ▶ 풍하중(W); Wind load ▶ 풍하중을 계산할 때 속도압/ 설계풍압/ 기본풍속/ 지표면조도구분/ 풍속고도.. 공감수 1 댓글수 2 2024. 2. 26.
풍하중을 계산할 때 속도압/ 설계풍압/ 기본풍속/ 지표면조도구분/ 풍속고도분포계수 이전 글에서 말씀드린 것처럼 풍하중은 평균적인 바람의 힘인 설계풍압에 바람을 받는 구조체의 면적(풍향에 대한 수직 수압면적)을 곱하는 방식으로 계산할 수 있습니다. 또 바람은 정적인 성질뿐 아니라 동적인 성질도 있어서 그런데 이런 동적인 성질을 복잡하게 반영하기는 어렵기 때문에 특수한 구조물을 제외한 일반 건물의 구조설계에서는 실용적인 방법을 적용하는데, 바람에 의한 동적압력을 등가의 정적인 힘으로 전환하여 적용합니다. 따라서 이것을 반영하여 풍하중을 계산하는 일반적인 식을 나타내면 다음과 같이 됩니다. 자세한 내용은 이전 블로그를 참고해주시고 여기서는 설계속도압을 어떻게 계산하는지 살펴보겠습니다. ▶ 풍하중(W); Wind load ▶ 풍하중 - 가스트영향계수 설계 속도압 바람의 운동에너지는 건물에 부.. 공감수 4 댓글수 1 2024. 2. 22.
풍하중(W); Wind load 풍하중을 어떻게 계산하는지 살펴보겠습니다. 기본개념 우선 풍하중은 다음과 같은 3가지 종류로 구분해야 합니다. 주골조설계용 수평풍하중 지붕풍하중 외장재설계용 풍하중 우선 주골조설계용 수평풍하중을 기본으로 풍하중의 기본 개념을 살펴보겠습니다. 건축물에 바람이 불면 발생하는 풍하중은 다음 그림과 같이 나타낼 수 있습니다. 풍하중에서는 생소한 용어가 많이 등장하는데 우선 바람의 방향에 따라 다음과 같이 용어를 구분합니다. 풍상측 : 바람이 불어와서 맞닿는 쪽 풍하측 : 바람이 불어와 맞닿는 측의 반대쪽으로 바람이 빠져나가는 측 바람이 지붕 위로 지나가면 건축물의 오른쪽 편 즉 풍하측에서도 지나가는 바람을 따라서 그림과 같이 바람이 작용하게 됩니다. 기본적으로 풍하중은 평균적인 바람의 힘인 설계풍압에 바람을 받.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 2. 21.
활하중의 저감계수/ 활하중 줄이기 활하중(Live load : L)에 대해서는 이전 글을 참조해 주시기 바랍니다. 여기서는 활하중을 줄이는 기준, 즐 활하중의 저감계수를 살펴보겠습니다. 실무적으로도 많이 활용됩니다.▶ 활하중(L); Live load 활하중 저감계수활하중은 여러 가지 항목들에 규정을 하고 있습니다. 그런데 여러 층에서 혹은 넓은 면적에서 동시에 최대크기의 활하중이 작용할 가능성이 낮기 때문에 상황에 따라 활하중을 줄이는 것이 합리적입니다. 즉 확률적으로여러 층에서 최대치의 활하중이 작용할 가능성은 낮기 때문에 면적이 넓으면 줄여주는 것입니다. 활하중을 줄이는 방법은 기본 등분포활하중에 저감계수 C를 곱해서 줄여주는 방식입니다.C값은 다음과 같습니다. 여기서 A는 영향면적인데 A값이 36이면 C값은 1이 되기 때문에 .. 공감수 4 댓글수 2 2024. 2. 17.
활하중(L); Live load 활하중(Live load : L)은 사람이나 가구, 기기 등 건축물을 점유하고 사용하면서 발생하는 유동적인 하중을 말합니다. 말 그대로 이동이 가능하고 움직일 수 있는 모든 하중을 포함합니다. 건축물 구조설계기준에서는 활하중을 몇 가지로 구분하고 있습니다.등분포활하중집중활하중중량차량활하중유사활하중 등분포활하중활하중은 하중의 크기와 위치가 수시로 변할 뿐 아니라 모든 바닥에 균등하게 작용하지도 않습니다. 건물 사용자가 가구를 어떻게 배치할지 미리 알 수는 없겠죠? 그래서 단위면적당 일정한 무게가 고르게 가해진다(등분포 하중)고 가정하고 활하중을 계산합니다. 기본등분포활하중(단위：kN/m²)용도등분포 활하중( kN/m²)주택주거용 건축물의 거실2.0공동.. 공감수 4 댓글수 0 2024. 2. 16.
건축물 하중의 종류/ 하중조합/ 하중조합의 원리 하중의 종류건축물 구조기준(KDS 41 12 00:2022)에서는 건축물에 작용하는 하중을 다음과 같이 15가지로 구분하고 있습니다. ① 고정하중(D) ② 활하중(L) ③ 지붕활하중(Lr) ④ 설하중(S) ⑤ 풍하중(W)⑥ 지진하중(E) ⑦ 지하수압·토압, 분말 및 입자형 재료의 횡압력(H) ⑧ 온도하중(T) ⑨ 유체압(F) 및 용기내용물하중(F 또는 H) ⑩ 홍수하중 (Fa) ⑪ 운반설비 및 부속장치 하중() ⑫ 강우하중(R)⑬ 시공하중(C) ⑭ 파랑하중(Wa) ⑮ 기타 하중 가장 중요한 하중을 방향에 따라 크게 구분하면 연직하중과 수평하중으로 나눌 수 있습니다. 연직하중은 지구의 중력때문에 지구중심방향으로 작용하는 고정하중과 활하중이 대표적입니다. 강우하중과 설하중(적설하중이 설하중으로 명칭이.. 공감수 0 댓글수 1 2024. 2. 16.
건축물의 중요도분류 - 중요도 특, 1, 2, 3 건축구조기준(KDS 41 10 05)에 제시된 건축물의 중요도 분류를 살펴보겠습니다. 건축구조기준에서는 건축물의 중요도를 4가지로 구분해서 적용하도록 하고 있습니다. 중요도(특) 중요도(1) 중요도(2) 중요도(3) 이렇게 건축물의 중요도를 구분하는 이유는 무엇일까요? 결론적으로 말씀드리면 횡하중을 적용하는 기준이 달라지게 됩니다. 수직하중에 대해서는 달라지지 않지만 횡하중에 대해서는 건축물의 중요도에 따라 횡하중의 크기와 요구성능이 달라집니다. 대표적인 횡하중이 풍하중과 지진하중인데 이 하중을 적용할 때 각각의 중요도 계수는 다음과 같이 구분해서 적용해야 합니다. 여기서 건축물의 내진등급별 최소성능목표는 다음 표와 같습니다. 내진등급 성능목표 설계지진 재현주기 성능수준 특 2,400년 인명보호 기본설계.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 2. 15.
보의 처짐곡선/ 처짐각/ 휨응력도와 단면2차모멘트 앞에서 도심과 관련된 단면1차모멘트를 살펴보았습니다. 여기서는 보에서 발생하는 휨모멘트와 단면2차모멘트를 살펴보겠습니다. ▶이전글 단면정수 - 단면1차모멘트와 도심 보의 휨 변형보나 슬래브에 생기는 응력을 이해하기 위해 보가 힘을 받을 때 변형되는 모양을 생각해봅시다. 만일 보와 기둥이 한 몸처럼 붙어 있다면 점선과 같이 아래로 휘어질 것입니다. 보의 한가운데에 있는 작은 육면체를 잘라서 어떻게 모양이 달라졌는지 살펴봅시다. 정면에서 보았을 때 힘을 받기 전에는 사각형이었던 입면(초록색)이 힘을 받은 후에는 사다리꼴(갈색)로 변형되었습니다. 변형되기 전에 사각형이었던 단면은 회전만 하고 사각형 모양이 그대로 유지된다고 가정하도록 하겠습니다(실제로는 약간 다르지만). 그리고 변형된 후의 보를 앞쪽에서 봤.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 1. 28.
단면정수 - 단면1차모멘트와 도심 구조부재는 다양한 형상으로 사용될 수 있습니다. 대들보처럼 직사각형단면으로 된 단순한 형상도 있지만, H-형강처럼 복잡한 단면이 사용되기도 합니다. 따라서 단면을 형상을 고려할 필요가 있습니다. 여기서는 단면1차모멘트와 도심에 대해 살펴보겠습니다. 단면1차모멘트단면의 성질을 고려할 때도 중요한 것이 모멘트입니다. 모멘트는 물체를 회전시키려고 하는 힘을 말하고, 힘의 크기에 회전의 중심으로부터 힘이 작용하는 작용선까지의 수직거리를 곱해서 계산합니다. 구조부재의 단면에서도 이 모멘트를 고려해보겠습니다. ▶ 구조물 해석을 위한 하중의 종류▶ 우력과 모멘트 우리에게 익숙한 X-Y좌표계를 놓고 시작하겠습니다. 다음 그림과 같이 (X, Y) 지점에 어떤 물체의 미소단면적 dA가 있다고 할 때, 단면1차모멘트는 미.. 공감수 3 댓글수 1 2024. 1. 28.
캔틸레버보(정정구조물)의 응력 계산 앞에서 정정구조물의 응력에 대한 기본적인 개념을 살펴보았습니다. 여기서는 정정구조물인 캔틸레버에서 발생하는 응력에 대해 살펴보겠습니다. ■ 정정구조물의 응력 개념 ■ 단순보(정정구조물)의 응력 계산 ▶ 응력이란? ▶ 압축응력, 인장응력, 전단응력, 휨응력 집중하중이 작용할 때 다음 그림과 같이 캔틸레버보에 집중하중이 작용할 때 응력이 어떻게 발생하는지 살펴보겠습니다. ▶ 구조물 해석을 위한 하중의 종류 a구간과 b구간은 집중하중이 다르게 작용하고 단면력이 다르게 발생하기 때문에 구간을 나누어서 계산할 필요가 있습니다. 먼저 a구간부터 계산해보겠습니다. A점에서 x만큼 떨어진 위치에서 힘의 평형식을 이용하면 다음과 같이 전단력과 모멘트를 구할 수 있습니다. 전단응력과 휨모멘트 모두 양수값이므로 처음에 가정.. 공감수 2 댓글수 2 2024. 1. 26.
휨모멘트와 전단력의 관계(응력 개념) 정정구조물인 단순보에서 휨모멘트와 전단력이 어떤 관계가 있는지 살펴보겠습니다. ■ 정정구조물(보)의 응력 계산 휨모멘트와 전단력의 관계 휨모멘트와 전단력이 어떤 관계가 있는지 살펴보기 위해 다음과 같이 등분포하중을 받는 단순보에서 미소단면을 잘라서 살펴보겠습니다. 단순보에 휨모멘트가 작용하면 미소단면은 사다리꼴로 변형이 되면서 하부는 늘어나고 상부는 줄어들게 되는데 여기서는 그냥 원래의 단면인 직사각형으로 나타내고 전단력을 Q, 휨모멘트를 M일라고 나타내 보겠습니다. 전단력과 휨모멘트의 관계를 알아보기 위해서 힘의 평형식을 이용해서 풀어봅니다. 우선 연직방향으로 작용하는 모든 힘의 평행상태를 이루고 있다는 것을 식으로 나타내면 다음과 같이 됩니다. 그 다음 미소단면의 B점에서의 휨모멘트의 합력이 0이라는.. 공감수 4 댓글수 0 2024. 1. 25.
안정/ 불안정, 정정/부정정 - 구조물의 판별 일반적으로 지점의 반력이 3개 미만이 되면 구조물은 불안정하게 되는데, 여기서는 구조물의 안정/불안정, 정정/부정정 상태를 판정하는 방법에 대해 살펴보겠습니다. ■ 구조물 해석을 위한 하중의 종류 구조물의 상태는 구조부재의 단면력의 수(미지수)의 합계와 평형식의 수(식의 수)의 합계를 비교해서 판단할 수 있습니다. ▶ 구조물의 지점과 절점 안정/ 불안정구조물에 작용하는 하중과 반력은 외력에 해당하고, 이 외력에 대해 구조물은 응력으로서 구조물의 내부의 저항력이 발생하게 됩니다. 구조물에 하중이 작용할 때 지점의 반력과 부재내부의 응력으로 안정된 정지상태를 유지할 수 있는 구조물을 안정구조물이라고 합니다. 이와는 반대로 정지상태를 유지할 수 없는 구조물이 불안정구조물이 됩니다. 불안정구조물은 식으로 .. 공감수 4 댓글수 2 2024. 1. 24.
트러스 - 건축기사 기출문제 ▶절점법/ 트러스 부재의 응력 해석 ▶ 절단법/ 프랫 트러스(Pratt truss) 2022년 4회 문제 다음 그림과 같은 트러스의 U2, L2 부재의 부재력(kN)을 절단법으로 구하시오(단, -는 압축력, +는 인장력으로 부호를 반드시 표시하시오. 더보기 1. 지점의 반력을 구합니다. 2) 절단법으로 F지점의 모멘트 값이 0이라는 식을 이용합니다. 3) E 지점의 모멘트값이 0이라는 식을 이용합니다. ■ 구조역학 관련 전체 내용 보기 ■ 건축 지식 저장소 전체 내용 보기 공감수 0 댓글수 1 2024. 1. 24.
단순보(정정구조물)의 응력 계산 앞에서 정정구조물의 응력에 대한 기본적인 개념을 살펴보았습니다. 여기서부터는 정정구조물에서 발생하는 응력에 어떻게 계산하는지 실제로 살펴보겠습니다. ■ 정정구조물의 응력 개념 ▶ 응력이란? ▶ 압축응력, 인장응력, 전단응력, 휨응력 응력 계산 순서 부재의 응력을 계산하기 위해서는 먼저 지점의 반력을 구해야 합니다. 그런 다음 응력을 계산하는데 필요에 따라서는 구간을 나누어서 응력을 계산할 필요가 있습니다. 다음 그림과 같은 구조물이라면 집중하중을 기준으로 왼쪽과 오른쪽을 나누어서 계산할 필요가 있습니다. 응력을 계산하기 위해서는 잘려진 단면에 생기는 응력의 방향을 먼저 가정합니다. 축방향력과 전단력은 양(+)의 방향으로 가정합니다. 축방향력은 위쪽방향, 전단력은 단면을 시계방향으로 회전시키는 방향이 양의.. 공감수 1 댓글수 1 2024. 1. 22.
정정구조물의 응력 개념 앞에서 정정구조물의 반력에 대해 살펴보았습니다. ■ 정정구조물의 반력 계산 예제 여기서부터는 정정구조물에서 발생하는 응력에 대해 살펴보겠습니다. ▶ 응력이란? ▶ 압축응력, 인장응력, 전단응력, 휨응력 응력의 발생과 종류 정정구조물이 안정된 상태를 유지한다면 구조물의 일부분만을 절단하더라도 힘의 평형식은 유지되어야만 합니다. 예를 들어서 아래 그림과 같은 단순보에서 점선으로 둘러싼 부분만 절단해서 본다면 힘의 평형이 유지되려면 절단된 부재 단면에 내력이 있어알만 합니다. 이처럼 부재 단면의 내부에서 발생하는 내력을 응력이라고 합니다. 응력은 작용형태에 따라 축방향력(압축응력, 인장응력), 전단력, 휨모멘트, 비틀림모멘트로 구분할 수 있습니다. 축방향력은 말 그대로 부재의 축방향을 따라 발생하는 응력이고,.. 공감수 2 댓글수 0 2024. 1. 21.
정정구조물의 반력 계산 예제 정정구조물의 반력을 계산 예제 문제를 풀어보시기 바랍니다. ■ 캔틸레버보와 구조역학 다음 단순보의 반력을 구하시오. 더보기 1. 각 지점의 반력을 가정한다. 2. 경사방향 하중은 분력이나 합력을 구한다. 등분포하중을 집중하중으로 나타내고 각 지점의 반력을 가정하면 다음과 같습니다. 3. 3개의 평형식을 이용해서 반력을 구한다. 4. 반력의 크기, 방향, 단위를 구한다. 최종 해답은 다음과 같습니다. ■ 힘의 평형/ 단순보와 구조역학 ■ 구조역학 관련 전체 내용 보기 ■ 건축 지식 저장소 전체 내용 보기 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 21.
정정구조물의 반력 계산 정정구조물의 반력을 계산하기 위해서는 3개의 평형식을 이용합니다. 여기서의 힘의 평형과 정정구조물의 반력 계산에 대해 살펴보겠습니다. ■ 구조물 해석을 위한 하중의 종류 힘의 평형 구조물에 외력이 작용할 때 지점의 반력이 평행상태를 유지한다면 안정된 상태를 유지할 수 있습니다. 이 안정된 상태가 유지되지 않는다면 구조물은 변위가 발생하고 틀어지겠지요? 결국 구조물이 안정된 상태를 유지하려면 3가지 조건 - (1) 좌우로 이동하지 않는다. (2) 상하로 이동하지 않는다. (3) 회전하지 않는다 . 을 만족해야만 안정된 상태를 유지할 수 있습니다. 이것을 격식 있게 표현하면 다음과 같이 될 것입니다. 단순보는 이 힘의 평형을 유지하기 위해 최소한의 반력 3개 - 이동단의 수직반력과 회전단의 수직·수평반력 -.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 1. 21.
구조물의 모델화와 자유물체도(Free body diagram) 구조물 특히 건축물을 구성하는 기둥이나 보 등의 부재는 일정한 재료로 만들어지고, 두께가 있습니다. 그런데 구조물에 작용하는 힘을 해석하기 위해서는 이 부재를 가늘고 기다란 선재(선적인 부재)로 단순화해서 모델화를 해야 합니다. ■ 우력과 모멘트 구조물의 모델화중력방향에 연직(세로방향)으로 서 있는 기둥을 가로 방향으로 자르면 기둥의 단면이 나타납니다. 이 기둥 단면을 따라 기둥의 질량이 분포하게 되는데, 이 질량이 한 점(일반적으로 중심)에 모여 있다고 보면 기둥은 선적인 부재로 생각할 수 있습니다. 이렇게 단순화(모델화)해서 보면 구조 부재는 요소, 접합부는 절점, 기초는 지점(지지점)이라고 할 수 있습니다. 자유물체도구조물의 모델화를 일반적으로 표현하는 용어가 자유물체도입니.. 공감수 1 댓글수 0 2024. 1. 19.
일본/ 도쿄 타워, 롯폰기 힐즈 도쿄타워(일본전파탑)는 일본의 고도성장기를 대표하는 건축물입니다. 지금은 고층 건축물이 많이 들어서 있어서 신흥 상업지구인 롯폰기 힐스의 전망대에서 바라보면 도쿄타워와 함께 일본의 남부지역을 조망할 수 있습니다. 도쿄 타워 도쿄 타워는 일본의 고도성장기를 대표하는 구조물로 1958년에 건설되었습니다. 도쿄 타워의 높이는 333m 정도인데 당시만 해도 프랑스 파리의 에펠탑보다 더 높은 높이였고, 그 당시에는 도쿄에도 고층건축물이 없었기 때문에 쇼와시대(昭和)를 상징하는 가장 높은 구조물이었습니다. ▶ 프랑스 파리 - 에펠탑 도쿄 타워의 설계자는 나이토 타츄(內藤多仲)입니다. 나고야 전파탑 등을 설계하면서 라고 불렸고 일본건축학회장도 역임한 건축가입니다. 일본은 지진이 자주 발생하고 고층구조물의 경우 풍하.. 공감수 0 댓글수 0 2024. 1. 19.
구조물 해석을 위한 하중의 종류 건축구조물에는 다양한 하중이 작용합니다. 그런데 구조물을 해석하려면 이 하중을 계산할 수 있는 방식으로 모델화해야 합니다. ■ 구조물의 모델화와 자유물체도(Free body diagram) 하중의 종류 구조물 해석을 위해 사용하는 하중의 종류는 다음과 같이 3가지 - 집중하중, 분포하중, 모멘트하중-로 나눌 수 있습니다. 관례적으로 사용하는 기호를 보면, 집중하중은 P, 분포하중은 ω, 모멘트하중은 M으로 나타냅니다. 집중하중은 한 지점에 작용하는 힘이기 때문에 단위는 N이나 kN이 되고, 분포하중은 일정한 구간에 등분포로 작용하는 경우 단위 길이당 작용하는 힘의 크기를 나타내기 때문에 N/m 또는 kN/m으로 나타냅니다. 모멘트는 힘과 거리의 곱으로 계산되므로 N·m 또는 k N·m이 단위가 됩니다. .. 공감수 2 댓글수 0 2024. 1. 18.

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