건축/건축구조21 보의 휨 해석 및 건축구조설계 압축지배단면과 인장지배단면 보의 휨 해석 및 설계 설계의 기본개념 과소 철근보 인장지배단면과 압축지배단면 최대 철근비와 설계휨강도 과다철근보 압축지배단면과 인장지배단면 휨부재는 공칭강도에서 인장철근의 변형률 크기에 따라 압축지배단면과 인장지배단면으로 구분됨. 변형률 분포 및 순인장변형률 [최 외단 인장철근] [1] 압축지배단면 압축 측 연단의 콘크리트 변형률 e가 0.003에 도달할 때, 최외단 인장철근의 순 인장변형률 e가 압축지배 변형률 한계 이하인 단면을 압축지배단면이라고 한다. 여기서 압축지배 변형률 한계는 균형변형률상태에서의 인장철근의 순인장변형률 e를 말한다. 철근의 항복강도 fy = 400MPa를 기준으로 할 때 압축지배 변형률 한계는 다음과 같다. ey = fy / Es = 400 / (2.0 x10^5) = 0... 2022. 11. 30. 건축구조 전단보강근 철물의 종류와 개념 전단보강근 전단보강 철물의 종류 부재축에 직각인 스터럽 부재축에 직각으로 배근된 용접철망 주인장철근에 45도 이상의 각도로 배근된 스터럽 주인장철근에 30도 이상의 각도로 구부러진 굽힘철근 스터럽과 굽힘철근의 조합 나선철근 최소 전단보강근 전단파괴하중의 산포도가 크므로 구조설계기준에서는 0.5보다 큰 계수전단력이 작용하는 모든 철근콘크리트 휨부재에는 최소 전단보강근을 배근하도록 규정하고 있다. 예외 구조물) 1.슬래브와 기초판 2. 장선(joist)구조물 (바닥, 천정하중의 지지에 사용하는 보) 3. 보의 전체 높이가 250mm, 플랜지 두께의 2.5배, 복부 폭의 1/2중 최대값 이하인 T형보나 I형 보 4. 날개벽, 옹벽 등 휨이 주 거동인 벽체 예외 구조물을 인정하는 이유 : 사인장균열에 의한 파괴.. 2022. 11. 18. 철근콘크리트 RC구조 건축에서 철근의 종류와 개념 철근콘크리트 피로 피로 극심한 반복하중을 받는 구조물은 피로파괴의 위험 피로파괴는 취성파괴의 양상을 보임 일정하도 이하의 응력은 피로를 검토하지 않아도 좋으나 이상의 응력에 대하여는 피로를 적절한 방법으로 검토 피로를 고려하지 않아도 되는 철근의 응력범위 철근의 종류 인장응력 및 압축응력 범위 SD 300 (fy=300MPa) SD 350 (fy=350MPa) SD 400 (fy=400MPa) 130MPa 140MPa 150MPa 중성화 1. 화재온도 육인추정방법 고온에 노출된 콘크리트 수열온도에 따라 색상이 변한다. 300'C 이하 : 색의 변화 거의 없음. 그을음 발생 300'C ~ 600'C : 핑크나 빨간색 (온도가 높을 수록 빨간색에 가깝다.) 600'C ~ 900'C : 연회색 900'C ~ .. 2022. 11. 13. 건축 RC구조 철근콘크리트의 사용성 [ 처짐, 하중, 휨강성과 단면2차모멘트] 사용성 처짐 순간처짐(탄성처짐) : 하중이 작용하는 순간에 발생하는 처짐 장기처짐 : 시간이 경과함에 따라 부재의 처짐이 계속 진행함. (콘크리트의 크리프와 건조수축에 기인함) 하중-처짐 거동 C:사용하중 단계 C-C' : 장기처짐 휨강성과 단면2차 모멘트 보의 곡률 : q = M / EI 콘크리트 보에서 E는 일정하지만 I는 보의 균열에 따라 감소한다. Ig : 총 단면 Icr : 균열 환산단면 2차 모멘트 비선형적으로 변하는 EI대신 Ie : 유효단면 2차 모멘트 사용 부착응력 콘크리트의 종방향 인장응력 철근의 종방향 인장응력 유효 단면 2차 모멘트 Mcr : 균열 모멘트 Ma : 처짐이 계산되는 단계에서 사용하중에 의해 일어나는 최대 휨모멘트 Ig : 철근을 무시하고 계산한 콘크리트 총단면의 2차 .. 2022. 11. 13. 건축 철근의 최소 피복두께 제한과 사용성 최소피복두께 제한의 목적 1) 내구성 확보 2) 내화성 확보 3) 철근과 부착력 확보 4) 시공성 확보 - 타설의 용이성, 수밀성 최소피복두께 제한 현장타설 콘크리트 프리캐스트 콘크리트 프리스트레스 콘크리트 수중 100mm 흙에 접하여 타설 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트 80mm 80mm 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출 (1) D29 이상 : 60mm (2) D25 이하 : 50mm (3)D16 이하 : 40mm (1) 벽체 - D35 초과 : 40mm - D35 이하 : 20mm (2) 기타 부재 - D35 초과 : 50mm - D19 이상 : D35 이하 : 40mm - D 16 이하 : 30mm (1) 벽체, 슬래브, 장선구조 : 30mm (2) 기타 부재 : 40mm 옥외의 공기나 흙.. 2022. 11. 12. 극한(파괴)한계 설계법 극한(파괴)한계 설계법 강도설게법은 극한하중하에서 파괴에 가까운 상태에 있는 부재의 강도인 극한강도를 기준으로 설계하는 방법. 기본가정 철근 및 콘크리트의 변형률은 중립축으로부터 거리에 비례한다. 즉, 하중이 가해진 후에도 단면은 평면을 유지 압축 측 연단에서 콘크리트의 극한변형률은 0.003으로 가정한다. 이것이 파괴의 기준이다. 항복강도 fy이하에서 철근의 응력은 그 변형률의 Es배로 본다. 항복강도에 해당하는 변형률보다 더 큰 변형률에 대하여도 철근의 응력은 그 변형률에 관계없이 fy와 같다고 가정한다. 콘크리트의 인장강도는 무시하고 설계한다. 실제로 철근이 항복하는 상황에 도달하면 콘크리트가 전달하는 인장력은 매우 작다고 할 수 있다. 콘크리트의 압축응력의 분포와 관계는 직사각형, 사다리꼴, 포물.. 2022. 10. 22. 단열의 단열공법 및 특성 [건축재료 단열재 종류] 단열 단열재의 종류 단열시공방식별 특성 단열공법 및 단열재의 선택 물체 사이에 존재하는 열의 이동을 막는 것. 에너지 소비 절감에 큰 도움을 줌. 일반적으로 열전도율이 0.6이하를 말함 단열의 특징 쾌적성 난방에너지의 절약 건물의 피해 방어 섬유질 단열재 - 열전도율이 적은 섬유상의 물질로 된 단열보온용의 재료 다공질 단열재 - 공기 자체가 단열재 역할을 함 열전도율을 작게 하기 위해서 다공질이 되도록 만들어 기공 속의 공기의 단열성을 이용한다. 섬유질 단열재 암면 유리섬유 셀룰로스 코르크 다공질 단열재 스티로폼 폴리에틸렌 폼 폴리우레탄 폼 우레아 폼 패놀 폼 퍼라이트 Rock Wool (암면) 내열성 광물들을 전지로에 고열로 녹여 압축공기로 불어날림으로써 제조한 단열재 특징 내화성이 우수 열 전도율이 .. 2022. 10. 20. 건축 유권해석 [소방설계와 건축설계용역 / 연결브리지 바닥면적 산입 / 피난거리 부속실 출구/ 정화조 중간관리층 바닥면적 대상 여부] 건축 유권해석 [ 건축법 / 건축시행령 ] 유권해석 [소방설계와 건축설계용역 일괄발주 가능여부] '소방시설공 사업법' 제21조 1항에서 소방시설의 설계는 소방시설설계업을 등록한 소방시설설계업자에게 도급하여야 한다'라 규정되어 있는 바, 건축사가 소방설계업자와 계약하는 것은 현행 규칙 위반이지만 발주자의 일괄계약은 가능하다. 질의요지 소방설계에 대하여 건축사와 소방시설업자가 발주자와 공동계약을 체결하여 용역을 수행할 수 있는 지? 소방청 [답변] 다른공종(설계설계용역)과 소방설계가 일괄발주되는 경우 (건축사와) 소방설계업자가 분담이행방식으로 공동계약하는 것은 가능하다. 설명 기존 관행처럼 건축사가 소방설계업자를 선정하고, 건축설계용역 계약시 소방분야와 대가를 특정하여 분담이행방식으로 한다면 하나의 계약으로.. 2022. 10. 12. 건축재료 콘크리트 철근콘크리트 개념정의 콘크리트 배합과 비빔 콘크리트를 배합 시 콘크리트의 구성요소의 비는 콘크리트의 적당한 강도, 작업성, 경제성 등을 고려하여 결정 배합비 시멘트 한 포당(40kg) : 물 20kg : 모래 100kg : 굵은골재 170kg 단위부피(1m3)의 굳지 않은 콘크리트를 만들기 위한 각각의 요소의 질량은 시멘트 320kg, 물 180kg, 모래800kg, 굵은골재 1000kg (휨인장강도는 굵은 골재와 모르타르사이의 부착강도에 의해 영향을 받습니다.) 물-시멘트비와 강도와의 관계 물이 적으면 강도가 높아진다. 물이 너무 적으면 작업성(workability)이 떨어진다. 콘크리트의 재료 : 슬럼프 슬럼프는 작업성(workability)을 측정하는 기준이 된다. 보통 50~150mm의 슬럼프 사용 작업성 (worka.. 2022. 10. 11. 철근콘크리트 재료와 압축강도 및 배합강도 콘크리트의 재료 콘크리트 시멘트 : 골재를 고형물질로 결합시킬 수 있는 점착성과 응집성을 가진 재료 수경성 시멘트 : 콘크리트에 사용되는 시멘트로 물을 만나면 응결하고 경화하는 시멘트 수화작용 : 시멘트는 경화체를 형성하기 위하여 화학적으로 물과 결합하는 현상으로 수화열이 발생 포틀랜드 시멘트 : 가장 보편적으로 쓰이는 시멘트로 콘크리트 타설 후 14일 정도 지나면 거푸집을 제거할 수 있는 강도가 나오면 재령 후 28일 후에 설계강도가 얻어짐 콘크리트의 재료 : 수화반응 시멘트 수화반응 2C3S + 11H -> C3S2Hs + 3CH + Heat (시멘트 성분, 물, C-S-H 겔, 수산화칼슘) 매스(mass)가 큰 구조물은 상대적으로 표면적이 적으므로, 수화열이 쉽게 빠져나가지 못한다. 따라서 내부와 .. 2022. 10. 9. RC구조 철근콘크리트 구조의 정의와 기본 개념 철근콘크리트 정의와 기본개념 철근콘크리트 구조 : 거푸집 공사 및 철근 배근 & 철근콘크리트 운반과 타설 다짐과 타설 철근콘크리트의 정의 구조재료 : 나무, 돌, 콘크리트, 철근 강재 : 인장강도와 압축강도가 거의 같고 강도가 크기 때문에 어떤 구조부재로 사용이 가능 (강도 : 강재(210Mpa), 콘크리트(24, 27, 80~100Mpa) 콘크리트 : 압축에 강하지만 인장은 압축강도의 1/9 ~ 1/13 정도로 매우 약함 휨 인장강도는 휨 압축 강도의 1/5 ~ 1/7 정도로 약함. 철근콘크리트 (Reinforced Concrete) RC조 정의 콘크리트 속에 강봉(rebar)을 묻어 넣어서 두 재료가 일체로 되어 외력에 저항하도록 한 콘크리트를 철근콘크리트라 하며 약자로 RC라 함. 철근 : 인장, .. 2022. 10. 6. 철근콘크리트 RC구조 의미와 역사 철근콘크리트 콘크리트의 의미 콘크리트의 역사 철근 콘크리트란 콘크리트 압축강도 ( => 해석 + 설계 콘크리트의 의미 Concrete라는 말은 라틴어 Concretus에서 유래하였으며, 이는 'grow together'라는 의미로 '결합하다'라는 뜻을 가지고 있다. 콘크리트는 골재 (조골재, 세골재)와 시멘트(결합재)가 결합한 복합재료이다. 콘크리트의 역사 고대 시대 최초로 사용된 석회질 시멘트는 석초와 석회이다. 이러한 것들은 비수경성 시멘트로 고대 이집트 시대에 피라미드 건설에서부터 사용되었다. 이집트 피라미드, 외장 석재에 도포된 모르타르 수경성 시멘트로 사용되었는데, 포졸란-석회 모르타르가 사용되었다. 고대 로마시대에는 거대한 대성당이나 건물의 지하 기.. 2022. 10. 2. 철근의 이음 - 압축철근의 정착길이와 주근 갈고리 압축철근의 정착길이 압축철근은 정착된 철근의 부착 및 정착철근 끝부분의 지압에 의하여 압축력을 콘크리트에 전달한다. 압축력을 받는 경우 균열발생의 가능성이 적고 큰크리트의 지압효과 때문에 인장정착보다 짧은 정착길이가 가능하다. 나선철근 등에 의하여 횡보강된 경우 소요 정착길이는 더욱 짧게 할 수 있어요. 갈고리는 압축철근에서는 효과가 없어요. 압축에 대한 정착길이 ld는 기본 정착길이 ldb에 보정계수를 곱하여 산정합니다. 단 최소 200mm 이상이어야 합니다. 보정계수 배근된 철근이 소요량 이상인 과다 철근의 경우 : 소요 철근량 / 배근 철근량 지름 6mm이상인 나선철근으로 100mm 이하의 간격으로 둘러싸인 철근 0.75 압축철근의 기본 정착길이[mm] 기본 정착길이와 보정개수에 의하여 개선되는 정.. 2022. 10. 1. 철근의 종류와 배근 사례 [건축 RC구조] RC 구조의 이해 Reinforced concrete의 역사 및 이해 구조체에서의 철근의 역할 이해 건축용 철근의 종류 이해 품질표준 - KS D 3504 이해 일반사항 - 생산 과정 및 생산 방법 이해 일반용 철근 종류 이해 특수용 철근 종류 - Bar In Coil 철근의 배근 사례 철근 배근을 위한 기본사항 및 3D BIM 국내외 철근 배근사례 철근 공사 신기술 및 선조립 사례 RC 구조의 이해 고대 아치 : 압축력으로 힘을 전달 - 경간(기둥 사이 거리)이 짧음 보 구조 : 압축력과 인장력으로 힘을 전달 시멘트 발명, 콘크리트와 철근의 사용으로 경간 증가 가능 긴장재(강선, 강연선 강봉)를 이용한 프리스트레싱 기술로 장경간 가능 힘과 응력 - 응력의 정의 응력(Stress) 단위면적당 힘 kgf/.. 2022. 5. 16. 건축구조의 필요조건 [강도와 강성의 차이] 강도 구조물의 안정성을 확보하기 위한 구조부재의 기본성질 강도 결정 순서 (1)구조방식 (구조시스템의 결정) 철골구조 or 콘크리트구조와 같은 재료에 따른 구조시스템 결정 고층 건물인 경우 수평저항시스템의 결정 이중 골조, 전단벽, 강접구조, 튜브구조 하중의 전달 경로 결정 부재의 접합상태에 따라 하중의 경로가 달라진다. (2) 예상하중 산정 사하중 활하중 동하중 (지진, 풍하중) (3) 구조해석 구조해석 프로그램 (MIDAS, ETAPS, SAP)으로 구조부재에 작용하는 응력계산 응력에 적합한 부재크기와 강도 결정 강도와 강성의 차이 강도(strength) 부재의 하중을 견디는 능력 강성 (stiffness) 구조시스템의 혹은 부재의 변형에 저항하는 능력 예) 압축 및 인장(축변형)에 저항하는 능력 재.. 2022. 5. 15. 인장과 압축구조물 - 압축부재의 검토 인장, 압축부재의 검토 직관적인 방법으로 알 수 있을 경우가 많습니다. 직관적인 방법만으로는 힘의 흐름을 알 수 없는 경우 존재 압축부재 : 각각의 분리하여서 볼때 부재가 줄어들려고 하는 부재 인장부재 : 각각의 분리하여서 볼때 부재가 늘어날려고 하는 부재 위의 그림은 앞의 예제에서 부재 AC를 검토한 것이다. AC는 늘어나려고 하는 힘을 받으므로 내력은 반대로 안쪽으로 당기는 힘을 나타내어야 합니다. 즉 인장부재입니다. 위의 그림은 앞의 예제에서 부재 CE를 검토한 것이다. CE는 늘어나려고 하는 힘을 받으므로 내력은 반대로 안쪽으로 당기는 힘을 나타내어야 한다. 즉 인장부재입니다. 위의 그림은 앞의 예제에서 부재 BD를 검토한 것입니다. BD는 줄어들려고 하는 힘을 받으므로 내력은 반대로 안쪽으로 당.. 2022. 4. 9. 응력의 기본 상태- 응력의 특징 응력의 기본 상태 응력(stress) : 외력을 받는 구조물이 평형을 이루고 있을 때, 단위 면적당 부재의 단면에 발생하는 단면의 저항능력 축방향 응력 : 압축응력, 인장응력 전단응력 휨응력 축방향 응력 압축응력(compressive stress) 단순압축응력, 좌굴 인장(tensional stress) 인장응력(tensional stress) 전단 응력(shear stress) 휨 응력(bending stress, flexural stress) 단순인장 인장(tension):재료의 분자가 서로 당기어 분리되려는 응력상태 인장변형율 : 단위길이당 늘어난 길이 - (길이/길이) 인장응력 : 단위면적당 받는 힘 - (힘/면적) hooke's law 적용가능 : 응력=탄성계수x변형율 탄성범위내의 거동 케이블의.. 2022. 4. 2. 건축구조 강도와 구조상의 필요조건 구조상의 필요조건 강도 구조물의 안정성을 확보하기 위한 구조부재의 기본성질 강도 결정 순서 구조방식 (구조시스템의 결정) 철골구조or 콘크리트구조와 같은 재료에 따른 구조시스템 결정 고층 건물인 경우 수평저항시스템의 결정 이중 골조, 전단벽, 강접구조, 튜브 구조 하중의 전달 경로 결정 부재의 접합상태에 따라 하중의 경로가 달라집니다. 예상하중 산정 사하중 활하중 동하중 (지진, 풍하중) 구조해석 구조해석 프로그램 (MIDAS, ETAPS, SAP)으로 구조부재에 작용하는 응력계산 응력에 적합한 부재크기와 강도 결정 강도와 강성의 차이 강도(strength) 부재의 하중을 견디는 능력 강성(stiffness) 구조시스템의 혹은 부재의 변형에 저항하는 능력 예)압축 및 인장(축변형)에 저항하는 능력 재료상.. 2022. 3. 31. 건축 구조상의 필요조건 - 정의와 종류의 장단점에 대해서 알아보자 건축 구조상의 필요조건 평형, 안정, 강도, 기능, 경제, 미 정의 : 건물이나 부재가 이동하지 않는다. - 실제 건물의 변위 : 허용 범위 내. 건물의 크기에 비해 상대적 작은 값 정정 구조물 - 뉴튼의 법칙적용가능한 구조물 부정정 구조물 - 현대의 건물 : 정적으로 불확실 이유 : 재료의 소성 성질 및 구조체 접합부의 성질 수직하중에 의한 평형 케이블에 100tonf의 물건이 정지해있다면 케이블에도 상하로 당기는 인장력 100tonf가 작용한다. p=100 tonf p=100 tonf 양쪽방향에서 같은 힘으로 당길 때 서로 움직이지 않는다면 평형상태에 존재해 있다는 것을 의미합니다. 만약, 평형상태가 깨어진다면 이동이 발생합니다. 평형의 조건 일정한 방향으로 작용하는 힘과 반대방향으로 작용하는 힘의 .. 2022. 3. 29. 구조재료의 본질적 특성과 특징 구조재료의 본질적 특성 구조물의 변형 무한히 증가해서는 안됩니다. 하중이 제거된 이후에는 원래상태로 복원(탄성) 탄성거동 모든 재료는 어느 정도까지는 탄성의 성질을 지닙니다. 하중이 제거된 이후의 잔류변형이 없어야합니다. 어떠한 재료도 하중이 일정치를 넘으면 영구적인 변형을 피할 수 없습니다. 구조재료로서의 역할을 위해서는 탄성범위내의 응력을 받아야합니다. 탄성거동 선형탄성 하중과 변형이 비례관계 하중을 제거한 후 변형은 원위치 직선의 기울기 : 탄성계수 소성 : 하중이 제거된 이후에도 영구 변형을 나타내는 현상 소성거동 : 하중과 변형 관계가 더 이상 직선형태를 이루지 못하고 곡선을 나타내며 하중의 증가 없이도 변형이 증가하기도 하는 거동입니다. 하중 제거했을 때 변형은 존재(잔류변형) 소성특성의 이용.. 2022. 3. 27. 건축구조 건축물의 하중 개념정리 - 건축구조의 하중 정의를 알아보자 하중 ( Loads on Structures) 구조물의 목적 공간의 형성 - 건축 구조물, 토목 구조물 : 사용성의 차이 구조물의 하중(자중) : 필연적 요소 작용하는 모든 하중에 저항할 수 있어야 한다. 하중의 형태는 복잡하고 다양하다. 건축물의 형태, 재료, 위치에 따라 달라진다. 작용시간에 따른 분류 동 하중 (dynamic load) - 바람, 지진 정하중 (static load) - 동하중 이외의 모든 하중 시간에 따라 급격하게 변하지 않는 하중 작용방향에 따른 분류 중력(vertical load)- 고정하중, 적재하중, 시공하중 등 수평하중 - 바람, 지진, 토압, 수압 등 기타 - 열하중 건축물의 하중산정 방법 기준법 (code)-통계적 방법 바닥판 하중 - 단위면적당 일정치수의 무게 (kg.. 2022. 3. 19. 이전 1 다음
