강도설계법

소개

철근콘크리트를 수강하고있는 대학생, 대학원생들에 대하여 강도설계법에 의한 기본적인 철근콘크리트 구조물의 휨해석을 이해할수있도록 작성하였습니다. 기본적인 개념과 이후 다양한 예제를 통하여 누구나 쉽게 이해할수있도록 작성하였습니다. 수업관련 레포트 작성시 매우 유익할 것으로 판단됩니다.

목차

제 2 장 강도설계법
2.1 강도설계법의 설계개념
2.1.1 설계하중 조합 및 하중계수
2.1.2 설계강도 및 강도감소계수
2.1.3 설계가정
2.1.4 등가 직사각형 응력분포
2.2 철근비
2.2.1 휨부재의 파괴양상
2.2.2 균형철근비()와 최대인장철근비()
2.2.3 최소인장철근비()
2.3 공칭휨모멘트(Mn)산정
2.3.1 단철근단면
2.3.2 복철근단면
2.3.3 T형단면
2.3.3 여러 가지 형태의 단면
2.3 강도설계법에의한 단면의 설계

본문내용

2.1 강도설계법의 설계개념

현행 콘크리트 구조설계기준에서 규정하고 있는 강도설계법은 강도 및 사용성에 관한 2단계 설계를 요구하고 있다. 즉, 계수하중에 의한 설계단면력을 지지할 수 있는 설계단면을 결정하되, 사용하중 수준에서 구조물의 사용성의 문제와 관련되는 처짐, 철근의 분배 등에 관한 검사를 하도록 규정하고 있다. 강도설계법에 의한 부재의 해석 및 설계에 대해서는 본 절 이후 부분에서 다루도록 한다.

<중 략>

2.3 공칭휨모멘트(Mn)산정

지금까지 강도설계법의 설계개념과 가정들에 대해서 알아보았고 부재의 연성거동을 위한 철근량에 대하여 알아보았다. 이를 바탕으로 강도설계법을 통한 직사각형 단철근 단면의 공칭휨모멘트 산정방법과 복철근단면의 공칭휨모멘트 산정방법에 대해 알아본다. 이후인장철근이 2열배치된 경우에 대해서 알아보고 직사각형 단면에서 압축철근이 배근된경우에 대해서도 알아본다. 또한, 직사각형 단면이 아닌 T형단면과 그 외의 단면을 가지는 경우에 대한 공칭휨모멘트 산정방법을 알아본다. 현행 구조설계기준에서는 SI단위 사용을 원칙으로 하고있으나 현재 우리나라에서는 kgf단위와 cm단위가 일반적으로 사용되고 있으므로 본서에서는 SI단위와 kgf, cm 두 종류 모두를 사용하여 소개하였다.

<중 략>

2.3.3 T형단면

고정하중과 활(적재)하중을 받는 보의 경우 보경간의 중앙부에서는 보의 상부가 압축측이되고 하부는 인장측이되므로 보의 상부에 슬래브도 휨을 받는 보의 압축저항에 가담하는 보를 T형보라 한다(그림 2.16, 2.17 참조). 기둥에 접하거나 보상단에 부모멘트를 받아 보단부에서는 상부가 인장측이 되어 균열단면(cracked section)이 되므로 장방형보로 설계되어야 한다. 엄밀히 정의하면 기하학적 형태에 관계없이 구조적으로 압축측에 플랜지 슬래브가 존재하고 중립축의 위치가 슬래브 아래에 존재해야 실질적인 T형보 거동을 할 수 있다. 표 2.5는 T형보의 유효폭에 관해 정리한 것이다.

참고자료

· A. H. Mattock, L. B. Kriz, and E. Hogenstad, "Rectangular Concrete Stress Distribution in Ultimate Strength Design," J. ACI, vol.32, no. 8, 1961, pp.875~928
· 김우, 김진근, 오병환, 정란, 최완철 공역 “콘크리트구조설계”, 도서출판 동화기술, 제2판 2005, pp.107
· 한국콘크리트학회 “ 2003년도 개정 콘크리트 구조설계기준 해설”, 사단법인 한국콘크리트학회, 제2판 2004, pp.107
· 건설교통부 (2003) 콘크리트구조 설계기준