휨부재인 보의 최대철근비와 최소철근비 식을 유도하시오

본 내용은 " 휨부재인 보의 최대철근비와 최소철근비 식을 유도하시오 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.08.17

문서 내 토픽

• 1. 휨부재인 보의 최대철근비와 최소철근비 식 유도

  보를 설계할 때는 보의 인장응력이 철근을 지지하도록 해야 한다. 그러나 인장철근이 과도하게 보강이 되어버리면 보의 연성이 줄어들어 취성파괴가 일어나게 된다. 따라서 제한조건이 필요하다. 극한상태에서 최외단 인장철근의 순인장변형률을 최소 허용변형률 이상이 되도록 철근량을 제한해야 한다. 이를 최대철근비라고 한다. 철근비를 너무 작게해서 설계된 보는 균열단면에서 휨강도가 균열을 일으키는 모멘트보다 작을 경우 보가 취성 균열파괴가 일어날 수 있다. 따라서 균열을 방지하기 위한 최소한의 보장을 해주어야 하는데 이를 최소철근비라고 한다.

• 2. 복근보를 사용해야 하는 이유와 설계휨강도 구하는 개념

  복근보의 장점 중 하나는 설계할 때 단면의 설계강도를 증가시킨다는 것이다. 설계의 측면 외에 구조와 시공상에서도 장점이 있다. 복근보는 파괴될 때 연성거동이 증진된다. 또한 콘크리트 크리프 변형을 억제한다는 장점이 있다. 복근보의 설계는 단면과 재료정수를 가정해도 인장철근과 압축철근이라는 두 가지 변수 때문에 단근보처럼 보강설계를 쉽게 할 수가 없다. 복근보의 응력상태는 압축철근이 항복할 때와 그렇지 않을 때 두 가지 경우로 나누어 생각해야 한다. 설계의 측면에서는 압축철근이 항복하도록 하는 것이 계산의 편의성을 가져다 주기 때문에 압축철근의 항복을 전제로 하여 설계하고 식도 그렇게 가정해서 세운다.

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• 1. 주제2: 복근보를 사용해야 하는 이유와 설계휨강도 구하는 개념

  복근보를 사용해야 하는 이유는 단순보에 비해 더 큰 휨강도와 전단강도를 발휘할 수 있기 때문입니다. 복근보는 상부 및 하부 철근이 배치되어 있어 단면의 압축 및 인장 영역을 효과적으로 활용할 수 있습니다. 이를 통해 보의 휨강도를 증가시킬 수 있습니다. 또한 복근보는 단순보에 비해 균열 제어와 처짐 제어에 유리합니다. 설계휨강도를 구하는 개념은 콘크리트와 철근의 재료적 특성, 단면 형상, 하중 조건 등을 고려하여 산정되어야 합니다. 이를 통해 구조물의 안전성과 사용성을 확보할 수 있습니다.