철근 콘크리트 부재의 휨모멘트 해석, 설계를 위한 가정 및 조건, 휨 인장 파괴단계

소개글

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목차

1. RC 부재의 휨모멘트 해석/설계를 위한 가정/조건
2. RC 부재의 휨 인장파괴 단계
3. RC 부재의 휨모멘트 – 곡률 관계 특징

본문내용

- RC 부재의 휨모멘트 해석/설계를 위한 가정/조건

철근콘크리트 부재에서 휨모멘트 해석을 위한 가정과 조건은 다음과 같은 세 가지이다.

1.평면유지 가정: 변형 전에 부재 축에 수직한 평면은 변형 후에도 부재 축에 수직한 평면을 유지한다. 이를 부재 축에 수직한 철근콘크리트 부재의 휨 해석에 적용한다. 평면유지 가정에 의해 부재 축에 수직한 철근콘크리트 부재의 평면은 변형 후에도 부재 축에 수직한 평면을 이루며 인접하는 요소와 변형의 적합조건을 만족한다. 따라서 철근 콘크리트 부재의 임의 단면의 축 방향 변형률은 중립축과의 거리에 비례하여 변화한다.

다음 그림과 같이 철근콘크리트 보의 철근과 콘크리트에 변형률게이지를 부착 후, 균열을 포함한 평균변형률을 측정했다. 실험 결과를 참고하면, 철근과 콘크리트가 충분히 부착되어 있는 경우 하중이 증가함에 따라 단면의 각 위치에서의 변형률은 중립축과의 거리에 선형적으로 비례해 증가했다. 그러나 평면 유지의 가정은 깊은 보와 같은 응력교란 영역이나 균열 한 곳의 폭이 매우 커질 때는 성립하지 않는다.

2.콘크리트와 철근의 완전부착: 단면이 동일한 위치에서 철근과 콘크리트의 변형률이 같다. 그리고 휨부재의 해석과 설계에서는 철근과 콘크리트의 완전부착을 가정한다. 따라서 부재에 작용하는 외력을 철근과 콘크리트가 일체가 되어 저항하며, 중립축에서 동일한 거리에 철근과 콘크리트는 동일한 변형률을 갖는다. 즉 다음 그림에서 철근이 배근된 ①번과 ⑥번 위치에서철근과 콘크리트의 변형률은 같다.

3.재료물성이 주어진다: 재료 실험을 통해 철근과 콘크리트의 응력-변형률 곡선이 측정되고 이 곡선은 휨 해석에 사용된다. 철근과 콘크리트의 응력-변형률 관계는 다음 그래프와 같다.

다음으로 휨모멘트 설계를 위한 가정과 조건을 서술하겠다.

철근콘크리트 부재의 휨모멘트 설계는 다음 세 가지 가정이나 조건에 근거한다.

1. 콘크리트의 인장강도는 무시한다. 콘크리트의 인장강도는 압축강도의 약 10퍼센트에 지나지 않는다.

참고 자료

없음