극한 강도 설계법과 허용 응력 설계법

소개글

극한 강도 설계법과 허용 응력 설계법의 방법을 비교 분석해 요약.

목차

1. 극한강도 설계법(ultimate strength design method, USD)
2. 허용응력 설계법(working stress design method, WSD, ASD(Allowable Stress Design))
3. 두 설계법의 비교
4. 과제 후 느낀점

본문내용

2. 허용응력 설계법(working stress design method, WSD, ASD(Allowable Stress Design))
부재의 강도가 계수하중에 지지할 수 있는 강도이상이 되도록 설계하는 방법이다.
여기서 부재의 강도란 그 재료의 실제 응력도-변형도 관계로 부터 계산된 값이며, 계수하중이란 사용하중을 구조체이 파괴가 일어나는 점까지 계수에 의하여 증대시킨 하중으로 구조부재는 이러한 계수하중을 지지할 수 있는 강도를 지닐 수 있도록 설계되어야 한다.
부재의 강도계산은 콘크리트의 비선형응력도-변형도 관계를 고려하므로 허용응력설계법과 비교하여 부재의 실제거동에 가깝다고 할 수 있다.
->극한강도설계법의 특징
① 정착과 이음이 논리적인 근거에 의해 대단히 복잡하게 정착, 이음길이를 정하고 있다.
② 균열, 처짐, 수축 및 온도 철근 등 사용성과 내구성에 대한 기준을 명백히 하고 있다.
③ 내진 규정을 적용한다.
④ 콘크리트의 소성범위를 계산하여 반영한다.
⑤ 경량 콘크리트, 고강도 콘크리트, 프리케스트 콘크리트, 용접철망 등 다양한 재료에 대한 규정
- 허용응력설계는 탄성해석에서 작용하중에 의한 부재의 거동은 각 하중을 개별적으로 작용시켜 그 효과를 합친 것과 같은 중첩원리가 성립되므로 그 중 가장 불리한 응력상태가 정하여진 허용응력을 넘지 않게 부재단면을 선정하는 방법
->허용응력도 설계법의 장·단점




3. 두 설계법의 비교
1) 허용응력 설계법
-부재의 강도를 알 수 없다.
-파괴에 대한 두 재료의 안전도를 일정하게 하기가 곤란하다.
-각 하중이 미치는 서로 다른 영향을 구별해서 반영하기 어렵다.
2) 강도 설계법
-파괴에 대한 안전도의 확보가 확실하다.
-하중계수를 이용해서 각 하중의 특징을 반영할 수 있다.
-서로 다른 재료의 특성을 반영하기 어렵다.
-사용성에 대해선 별도의 검토가 필요하다.
4. 과제 후 느낀점
두 방법이 갖는 장단점이 있으므로 실제 사례에서는 적재적소에 필요한 방법을 쓰는 것이 중요하겠다. 이 두 하중 설계법 외에도 한계상태 설계법이라는 방법도 있으며 현재로는 이 방법이 가장 합리적이라는 평가도 더러 내려지고 있는 실정이다.
여러 가지 방법의 장단점을 잘 파악해서 적재적소에 잘 사용하기 위해서는 꾸준한 학습과 연습이 필요하겠다.

참고 자료

없음