교량설계법의 특징 및 비교

소개

교량설계법 특징 및 비교

목차

1. 허용응력 설계법 (working stress design method, WSD)
2. 강도 설계법 (ultimate strength design method, USD)
3. 한계상태 설계법 (limit state design method, LSD)
4. 각 설계법의 비교

본문내용

기본적으로 구조물에 가해지는 하중에 충분히 견디도록 단면을 설계하게 된다. 이러한 개념을 강도설계법(strength design)이라고 한다. 강도설계법은 사용재료가 받을 수 있는 최대강도 즉, 콘크리트와 철근이 받을 수 있는 최대강도를 기준으로 하므로 변형률-응력은 비선형 범위에까지 들어가게 된다. 강도설계법에 의해서 설계된 부재는 처짐, 균열, 그리고 피로거동 등 사용성(serviceability)에 관한 검토를 반드시 하도록 규정하고 있다.

허용응력설계법(allowable stress design, service load design)은 사용하중 하에서 재료가 허용응력이라고 불리는 응력범위 내에 들도록 설계하는 것이다. 이 범위 안에서는 재료가 탄성거동을 하는 것으로 볼 수 있기 때문에 탄성거동에 기초하여 부재를 설계한다. 허용응력설계법은 부재가 파괴가 일어날 때까지의 안전에 대한 여유치를 제대로 평가하는 것이 어렵다.

강도설계법은 하중계수를 통하여 여러 하중의 불확실성을 각각 다르게 반영할 수 있고, 강도감소계수를 통하여 모멘트, 전단, 비틀림, 축력 등 다양한 강도에 대한 계산의 정확성을 달리 반영할 수 있다. 지금의 `콘크리트구조설계기준`에서 주로 사용하는 설계법은 강도설계법을 기준으로 하고 있으며, 사용성 검토에서 허용응력설계법의 개념이 간접적으로 반영되고 있다.

<중 략>

극한강도설계법에서 일부 도입되었던 확률개념을 전적으로 도입한 일종의 확률설계법.
하중에 대해서는 극한강도설계법과 마찬가지로 하중안전계수를 적용하여 특성 하중이라 하고 실제 하중이 특성 하중 이상이 될 확률이 5%이내가 되는 수치를 구하였고 재료에 대해서도 재료안전계수를 곱하여 특성 강도라 하고 실제 강도가 특성 강도 이하가 될 확률이 5% 이내가 되는 수치를 확률적으로 구하여 구조설계를 하는 설계법
1) 정의 신뢰성 이론에 근거하여 안전성과 사용성을 하나의 설계체제 안에서 합리적으로 다루려는 설계법으로 구조물이 기능을 상실하게 되는 극한 한계상태와 정상적인 사용 상태를 만족치 못하게 되는 사용 한계상태로 되는 확률을 구조물의 모든 부재에 대해 일정한 값이 되도록 하려는데 그 목적이 있다

참고자료

· 없음