철근콘크리트구조설계 - 기둥,보,슬라브 설계법 - 극한강도설계법에의한

소개

공학설계 극한강도 설계법에의한 풀이로 진행되는

철콘과정중 기둥과 보 슬라브 자료정리파일입니다.

학교과제중 구조설계시간중에 정리해서 사용했던

기둥과 보 슬라브 자료들입니다. 필요한 그림은 스캔해서 넣었습니다.

책개념들을 다 수록했구요. 여러책에서 정리한거라 보시면 도움이 되실겁니다.

난해한 철콘파트를 풀이하는데 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

목차

기둥설계
기둥이란?
1.기둥의 종류
2.기둥의 구조 상세
3.단주와 장주의 분류
4.압축과 휨의 조합작용
5.단주

보의 설계
1. 단근 직사각형 보
2. 복근 직사각형 보
3. T형보
4. 보의 전단

슬래브의 극한강도 설계
1. 1방향 슬래브의 실용해법
2. 2방향 슬래브
3. 슬래브의 설계방법

본문내용

기둥설계
기둥이란?
축방향 압축을 받는 부재를 압축부재 or 기둥이라고 한다.
Beam-Column : 축방향 압축과 휨을 동시에 받는 부재
통상 기둥이라 하며 높이가 단면 최소치수의 3배 이상인 부재
압축부재의 강도에 영향을 주는 요소
① 길이의 영향. 즉 단주 or 장주
특히 장주는 Buckling(좌굴)의 영향으로 강도가 감소한다.
② 양단지지조건

1.기둥의 종류


(1) 띠철근 기둥 :
축방향(수직) 철근(주철근) + 띠철근(Tie)
(2) 나선철근 기둥 :
축방향(수직) 철근(주철근) +나선철근(spiral)
(3) 합성기둥 :
띠(나선)철근 기둥 + 강재(H형강)기둥


(2) 띠철근의 구조제한
➀ 띠철근기둥

띠철근 지름 : 축방향 철근 ≤ D32 : D10이상
축방향 철근 ≥ D35 : D13이상
띠철근 간격 : 띠철근의 수직간격은 축방향 철근 지름의 16배 이하,
띠철근 지름의 48배 이하. 기둥 단면의 최소 치수 중 가장 작은 값

㉰ 편심거리(e=M/P) : 원점 O에서 곡선에 이르는 방사선
편심거리 가 작을 때: 단면이 압축상태가 되어 가 증가하면서 콘크리트가 눌러져서 파 괴된다.
편심거리 가 클 때: 압축측 콘크리트의 파괴보다 인장측 철근의 항복에 의한 장파괴가 먼저 생길 수도 있다. 그러나 특별한 경우를 제외하고는 기둥은 축하중을 지지하기 위한 부재이므로, 현심이 큰 경우에도 균열은 설계상의 큰문제가 되지 않으며, 횡방향 처짐도 풍하중이나 지진하중 등 극한상태 이외에는 그리 심각하지 않다. 따라서 기둥의 설계에서는 강도감소효과를 압축강도와 휨강도가 하중계수를 적용한 하중에 의한 극한상태에서의 축하중과 모멘트 이상이 되도록 단면과 보강이 산정되어야 한다. 즉,
의 식들이 만족되도록 하여야 한다. 위의 식에서 강도감소계수는 띠철근기둥에서는 0.7, 나선철근 기둥에서는 0.75로 한다.

보의 설계
● 휨이론에 관한 가장 기본적인 가정
➀ 철근 및 콘크리트의 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례.
➁ 압축측 연단에서 콘크리트의 최대 변형률은 0.003 으로 가정.
➂ plane section remain plane (변형도의 분포는 직선으로 가정한다.)
➃ 같은 위치의 콘크리트의 변형률과 철근의 변형률은 같다.

● 설계원리 - 하중과 모멘트에 저항할 수 있는 단면을 결정하기 위해 보의 크기,
재료 강도 및 철근을 선택한다.
W.S.D 재료의 허용응력 ≥ 실제하중에 의한 설계응력
U.S.D φMn ≥ Mu (계수저항능력(설계강도) ≥ 계수하중에 의한 소요강도)
1. 1방향 슬래브의 실용해법
1방향 슬래브란 2개의 대변만으로 지지되거나 4변이 지지되고 장변의 길이가 단변의 길이의 2배 이상 되는 슬래브를 의미한다. 장변의 길이(Ly)가 단변(Lx)의 2배 이상이므로 대부분의 하중은 단변방향으로 전달되며 연속 슬래브인 경우 보의 연속채로 가정하여 해석한다.

(1) 모멘트 계수에 의한 근사해석
연속보나 1방향 슬래브의 해석에서 다음의 조건에 맞는 경우에는 정확한 구조해석 대신에 강도설계법 규준에서 정하는 모멘트계수를 사용하여 근사적인 모멘트와 전단력을 구할수 있다.
① 2경간 이상일 때
② 인접한 2경간의 차이가 짧은 경간의 20% 이상 차이가 나지 않은 경우
③ 등분포하중이 작용하는 경우
④ 활하중이 고정하중의 3배를 초과하지 않은 경우
⑤ 부재의 단면 크기가 일정한 경우

참고자료

· 없음