고체역학 프로젝트 다리 설계

소개

다리설계 프로젝트

목차

1개요
2이론


(1)트러스
(2)피로이론
(3)좌굴(Buckling)


3본론
4결론


(1)Warren
(2)Pratt


5고찰
6참고문헌

본문내용

1. 개요

지난 여름 수해로 마을에 있는 다리가 유실 되었다. 폭 4m 이고 길이가 20m 인 강재 다리를 설계하시오. 설계는 40톤 트럭이 통행이 가능해야 하고 처짐량은 m당 1mm 이내가 되도록 하시오. 교각은 필요하면 콘크리트로 세운다고 가정하시오. 교량제작에 쓰이는 강재는 시판중인 강판이나 I-beam등을 사용하고 전체 중량도 최소로 하고 시중 가격을 고려하여 경제적으로 설계하시오. 보고서에 응력 해석 및 처짐량 해석을 꼭 포함시키시오. 그리고 건설에 필요한 경비 내역도 포함시키시오.

고체역학과 유한요소적 지식을 활용하여, 트러스교를 설계해본다. 트러스 부재의 재료와 단면은 고정시켜놓고, 안전계수는 10으로 한다. 트러스의 좌측 하단부는 고정된 힌지로 결합하고, 우측 하단부는 롤러로 연결한다. 4가지 종류의 트러스 유형에 따른 트러스의 응력과 처짐량의 변화와 그에 따른 트러스 반지름 설계를 실시해보았다.


2. 이론

⑴. 트러스
가늘고 곧은 부재들로 조립된 것으로, 부재들은 축방향으로 작용하는 힘(인장이나 압축)들을 지지한다. 트러스 부재들은 자체의 무게와 비교해 훨씬 무거운 하중들을 지지할 수 있도록 구성되어진다. 트러스의 여러 형태들이 아래에 제시되어 있다. 이러한 트러스들은 같은 평면에 작용하는 하중들과 모든 부재들이 있으므로 평면 트러스라고 한다.

트러스에 사용되는 재료로는 목재, 강재, 알루미늄 등이 있다. 트러스 부재는 볼트, 용접, 핀 형태의 힌지로 연결될 수 있다. 트러스에서 절점은 항상 부재들의 끝에 있다. 그러나 부재는 대부분 절점으로 끊어지지 않고 연결된다. 트러스는 항상 (개별 부재들의 무게 외에는) 하중들이 절점에 집중하중의 형태로 작용되도록 설계되었다. 트러스가 다른 구조 형태들과 구분되는 점은 본래 작용하는 하중을 그 부재의 축방향력으로 지지한다는 것이다.
이상화된 트러스로 다음과 같은 트러스를 생각할 수 있다.

- 모든 부재는 직선
- 절점은 모든 부재의 끝에 있으며, 마찰이 없는 힌지

참고자료

· 고체역학. 엄기원. 사이텍미디어(회중당). 1996
· 인터넷 사이트
· http://www.cnst.co.kr/
· http://blog.naver.com/ttl79seo?Redirect=Log&logNo=5355324
· http://kin.naver.com
· http://www.enica.co.kr