스펀지를 이용한 간단한 구조실험

소개글

스펀지를 이용해 기둥-보 구조를 만들어
하중을 주는 기본적인 구조 실험입니다.

목차

Ⅰ. Abstract & Introduction
Ⅱ. Data And Results
실험 1. 보와 기둥 구조의 단순 변형
실험 2. 보의 깊이의 변화에 따른 변형
Ⅲ. Discussion
실험 1. 보와 기둥 구조의 단순 변형
실험 2. 보의 깊이의 변화에 따른 변형
Ⅳ. References
Ⅴ. Attatchments

본문내용

기본적으로 건물은 기둥, 보, 천정으로 구성 되어있다. 각각의 부재(member)들은 상부로부터 하중과, 자체무게의 하중(고정하중), 그리고 건축 내부의 물체에 의한 활하중을 분산하여 땅으로 전달하며, 건물이 안정적으로 서있을 수 있도록 하는 중요한 역할을 한다. 이중 한 부분이라도 다른 부분과의 균형을 잃게 된다면 건물은 곧 붕괴하게 될 것이다. 건축 구조에 있어서 각각의 두께, 재료, 부재의 모양에 따라 다양한 시공방법이 있으며, 이를 적절히 활용해야만 올바른 건축이라고 할 수 있다.
본 실험에서는 스펀지를 이용해 단순한 형태의 건축 구조물(기둥-보)의 형태와 위에서 누르는 힘을 통해 건축 구조물이 어떠한 식으로 변형 되는지를 알아보도록 한다. 우선 보는 상층 혹은 슬래브로부터의 하중을 기둥에 고루 전달해 주는 역할을 한다는 것은 알고 있다. 그렇다면 힘을 가할 때 변형 모양을 통해 힘이 전달되는 모습을 관찰 하도록 한다.

Ⅱ. Data And Results

실험 1. 보와 기둥 구조의 단순 변형
실험설계 : 140x90x40mm 인 스펀지를 보로 설정하고, 40x90x90mm 인 두 개의 스펀지를 기둥으로 보아 기둥위에 보를 접착제로 접합한다. 보 위에 특정한 책을 한 권에서 네 권까지 하중을 변화시켜가며 하중을 준다.
=> 하중에 따라 기둥 부분의 8.2mm 격자가 각각 평균 8.2(1개; 오차범위내)⇒7.5(2개)⇒5.8(3개)⇒4.0(4개)으로 변형되었음.
-> 격자의 변형률이 단순 비례하지 않으며, 한계치(1권~2권 이내)를 넘으면 급격히 변형이 커지다가, 다시 일정 이상이 되면서는(4개 이상) 거의 일정해짐


실험 2. 보의 깊이의 변화에 따른 변형
실험설계 : 실험1과 동일한 기둥에서 보의 깊이를 10mm, 20mm, 30mm, 40mm 로 달리하며 기둥의 변화와 보의 변화를 관찰한다.

참고 자료

1> 이수곤, 장정수 著 개정 건축구조역학(A.11 ～ A.29 p.)
2> http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?d1id=11&dir_id=110210&docid=704486&ts=
1080613334