구조물의 안정 불안정 정정 부정정 & 구조물 판별식

소개글

구조물의 안정 불안정 정정 부정정 & 구조물 판별식

목차

1. 구조물의 안정·불안정
2. 구조물의 정정·부정정
3. 안정·불안정·정정·부정정의 관계
3. 구조물의 판별식

본문내용

1. 구조물의 안정·불안정
구조물이 어떠한 외력을 받더라도 ① 이동(상하 및 좌우방향)과 회전을 하지 않고 원위치를 유지하며, ②큰 변형이 생기지 않으며, ③유한한 반력과 부재응력으로 힘의 평형을 이룰 때 그 구조물은 안정(stable)하다고 하며, 그렇지 못한 구조물은 불안정(unstable)하다고 한다.
1) 안정 구조물
① 지지의 안정(외적 안정)
지점의 반력수가 3 이상으로 힘의 평형조건을 만족할 때
가) 상하로 이동하지 아니함
나) 좌우로 이동하지 아니함
다) 어떤 방향으로도 회전하지 아니함
이와 같이 지지에만 관해서 말할 경우에 지지(支持)의 안정 또는 외적(外的) 안정 이라고 한다.
② 형의 안정(내적 안정)
어떠한 외력이 작용하더라도 그 형상이 변하지 않는 것을 말하며, 형에만 관해서 말할 경우에 형(形)의 안정 또는 내적(內的)안정이라고 한다.

2) 불안정 구조물
① 지지의 불안정(외적 불안정)
지점의 반력수가 2 이하인 경우와 3 이상이라도 힘의 평형조건을 만족하지 못할 때 a) 상하 또는 좌우로 이동하거나, b) 어떤 방향으로 회전할 때를 말한다.
② 형의 불안정(내적 불안정)
어떠한 외력이 작용하면 그 형상이 변하는 것을 말한다.
2. 구조물의 정정·부정정
힘의 평형조건만으로 구조물의 반력과 응력(부재력)이 구해지면 그 구조물은 정정(statically determinate)이라 하고, 정정 구조물보다 과잉 구속된 구조물로서 힘의 평형 조건뿐만 아니라 변형조건을 가하여 반력과 응력을 구할 필요가 있는 구조를 부정정(statically indeterminate)이라 한다. 정정·부정정에 있어서도 지점반력과 형을 종합하여 말하는 경우를 전체적 정정·부정정이라고 하며, 정정 구조물이나 부정정 구조물은 모두 안정 구조물에 속한다. 특히 부정정 구조물은 정정 구조물보다도 더 튼튼한 구조이다. 그런데 초학자들이 착각하기 쉬운 것은 불안정 구조물의 불(不)자나 부정정 구조물의 부(不)자나 모두 한문(漢文)의 아니부(不)로 시작되기 때문에 구조물이 불안정하거나 취약한 구조물로 혼돈하기 쉽지만 역학적으로 뜻을 해석하면 불안정의 “不”자는 불안할 “不”자 이고 부정정의 “不”자는 튼튼할 “不”자라고 할 수 있다.

참고 자료

<구조해석 > - 교보문고, kassimali, Aslam
<건축구조역학> - 技文堂, 정병주 외 공저
<구조역학 =Structural mechanics > - 구미서관, 장석윤,이상열 공저