교량구조설계

아래와 같이 인장철근의 면적이 일정하다고 하면, 압축철근을 사용하면 콘크리트가 받는 압축력이 줄어들 뿐, 전체적인 단면의 강도는 증가하지 않는다. 즉, 단면의 저항강도는 인장측 철근이 받는 힘과 팔거리에 의한 우력(모멘트)으로 결정된다. 따라서, 압축철근에 의한 단면 강도 증가효과는 없다고 볼 수 있다. 그러나, 압축철근 사용시 콘크리트가 받는 압축응력이 감소되는 효과가 있으므로, 크리프에 의한 장기거동(처짐)이 감소하는 효과가 있다. 또한, 추가적으로 연성 증가와 철근 조립의 편의성 증가에 따른 시공성 증진효과가 있다. 장기처짐 = 지속하중에 의한 탄서처짐 × λ 0.85fck × a × b = As × fy 0.85fck × a × b + As' × fy= As × fy “파트너스 활동을 통해 일정액..

강봉 강봉은 다음 2가지 방법으로 전단저항이 가능하다. 1. 프리스트레싱에 의한 축력과 마찰계수를 고려한 전단저항 2. 강봉의 전단강도에 의한 전단저항 강봉의 전단강도에 대해서는 각 제조사에서 다음과 같이 말하고 있다. MACALLOY (50% of fpu) DYWIDAG (1/sqrt(3) of fy) 강봉의 직접 전단강도는 아래 식으로 산정 가능하다. 철근 철근의 경우는 전단력이 작용할 때, 콘크리트 경계면에서 골재 등으로 인해서 균열면이 벌어지게 되고 (박리), 이때 수직방향으로 변형이 발생하게 되는데, 이로 인해 철근이 인장력을 받게 된다. 따라서, 철근은 전단강도가 아닌 인장강도로 저항력을 산정한다. 전단마찰 메커니즘 도로교 설계기준, 2010, 전단마찰 설계방법

콘크리트 구조기준, 2012에 근거한 철근콘크리트 휨강도 산정 이론적 내용 1. 콘크리트 압축연단의 극한 변형율, 0.003 [ 콘크리트 구조기준, 6.2.1-(3) ] 2. 등가응력사각형 깊이 계수, [ 콘크리트 구조기준, 6.2.1-(7) ] 3. 강도감소계수, 4. 단면 휨강도 및 필요철근량 산정 5. 휨부재의 최소철근량 [ 콘크리트 구조기준, 6.3.2 ] 1) 계산식 2) 부재의 모든 단면에서 해석에 의해 필요한 철근량보다 1/3이상 인장철근이 배치된 경우, 최소 철근량 규정을 적용하지 않을 수 있다. 6. 휨부재의 최대철근량 [ 콘크리트 구조기준, 6.2.2-(5) ] 1) 공칭강도 상태에서 휨부재의 순인장변형률이 최소 허용 변형률 이상이 되어야 함 2) 휨부재의 최소 허용변형률은 철근의 항복..

전단파괴형태 전단지간에 따른 전단파괴형태는 다음과 같다. 1) 깊은보 (Deep Beam) 2) 전단압축 / 인장 파괴 3) 사인장 균열 파괴 4) 휨인장 파괴 전단보강된 보의 전단거동 1) 사인장 균열 발생 전 - 균열 발생 전으로, 콘크리트와 동일하게 거동하므로 철근에 의한 보강효과는 나타나지 않음 2) 사인장 균열 발생 후 - 전단철근에 변형 발생하여 철근에 의한 보강수직효과 발생 - 전단 스터럽 철근에는수직 인장력이 발생 - 이 때, 인장측의 종방향 철근에 전단철근의 수직 인장력에 대응하는 수평력이 발생 - 종방향에 적정한 인장재가 배치되어 있어야 함. 전단에 대한 종방향 인장재 설계 기준 1) AASHTO LRFD Bridge design, 2017, 8th Edition - 5.7.3.5 참조..

시방서에 정의되어있는 휨인장 / 압축 / 전단 부재의 최소 철근비 규정과 의미 인장부재 (휨) - 최소철근비 : As,min = Max[ 1.4 bw d / fy , 0.25√ fck * bw d / fy ] - 최대철근비 : 순인장변형률이 휨부재 최소 허용변형률이상 fck 400Mpa 인 경우, 최소혀용 변형률 = 철근항복변형률 2배 최소 철근비 적용 이유 철근량 부족으로 인한, 부재의 급작스런 파괴 (취성파괴) 방지 최대 철근비 적용 이유 철근이 항복하기 전에 콘크리트가 먼저 파괴되어 취성파괴하는 것을 방지 기존 0.75 ρb에서 개정 사유는 T형 / 박스 형 단면과 같이 폭이 두가지 이상인 경우 모호 압축부재 - 철근 단면적은 전체 단면적의 1% ~ 8% 나선철근비 ρs = 0.45 fck / fy..

전단설계는 고전트러스모델 → 압축장 이론 → 수정압축장 이론 순서로 발전됨 각각의 설계 개념은 아래와 같음 고전 트러스 모델 스위스 리터(1899)와 독일 뫼르시(1920)에 의해 제안 균열 발생 후, 경사진 균열 콘크리트의 인장강도 무시 전단은 종방향 축과 45º 기울어진 콘크리트의 압축응력으로 저항한다고 가정 고전 트러스 모델의 문제점 (압축장 이론의 대두) 콘크리트의 인장강도 무시 변형의 적합 조건을 만족시키지 못함 콘크리트 구조물에 대한 시험 결과 고전트러스모델로 산출한 저항력이 실제 구조물의 저항성능에 크게 미치지 못함 고전트러스 모델이 실제 성능을 과소평가하는 주요 이유는 경사각도를 45º로 고정 실제 압축대 경사각도는 45º보다 작음 압축장 이론 종철근, 횡철근 및 경사 콘크리트의 변형을 고..