구조 실험

소개글

구조 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서 론
제 1장
1.1 실험개요
1.2 실험목적


본 론
제 2장 목재실험(예비실험)
2.1 실험체
2.2 실험 방법
2.3 실험결과 및 분석

제 3장 휨,전단 실험
3.1 실험계획
3.2 실험체 제작

제 4장 결과분석
4.1 콘크리트 보 휨 실험 결과 분석
4.2 콘크리트 보 전단 실험 결과 분석


결 론
제 5장
5.1 결론
5.2 실험을 마치며

본문내용

는 사인장응력때문에 휨균열과는 관계없이 웨브(복부)부분에 단독으로 경사지게 생기는 균열이 있는데
하중의 증가와 함께 상하로 진전된다.
각 하중단계마다에 보의 순환과 전단스팬의 균열발생상황을 관찰하고 균열을 발견하면 그 하중을 기록한다. 또 각각의 균열 끝에 매직잉크나 사인펜 등으로 균열에 직교하여 짧은 선을 긋고 그 옆에 균열발생하중을 기입함과 함께 균열시 발생한 부분을 추적한다.
이들의 균열에는 보가 파괴되면 기록할 수 없게 되기 때문에 균열의 패턴도 포함시켜 노트에 기록하여 둔다.
전단균열의 경우는 하연측에도 진전되므로 균열의 진전방향에 화살표를 그려두면 진전방향을 잘 알 수 있다
휨실험 균열 진행 형상
전단 실험 균열 형상
제 4장 결과 분석
4.1 콘크리트 보 휨 실험 결과 분석
실험체
(H B)
주근
초기균열시
하중
Mn(공칭 휨강도)
실제 실험값
항복 하중
Fck
(Kg/cm2)
비고
1조
(20 10)
D13
745.6Kgf
1.3tf.m
1.16tf.m
4.22tf
270
H변화
(B일정)
10조
(15 10)
D13
368.18Kgf
0.87tf.m
0.81tf.m
2.95tf
270
3조
(10 10)
D13
192.87Kgf
0.41tf.m
0.34tf.m
1.24tf
270
4조
(15 15)
D13
607.8Kgf
0.94tf.m
0.83tf.m
3.02tf
270
B변화
(H일정)
9조
(10 15)
D13
368.18Kgf
0.48tf.m
0.56tf.m
2.05tf
270
H,B변화
(면적동일)
B반 12조
(15 10)
D13
395.1Kgf
0.53tf.m
0.66tf.m
2.40tf
264
인장철근비
변화
(1) 초기균열강도
실험에서 초기 균열은 인장 측 연단에서 일어난다.
일반적으로 fr = fck/10 이다. fr = 270/10 = 27Kgf/cm2
그리고
fct =
MY
I
이므로
27.5P/3067.29*7= fct
M = PL =27.5P , I=3067.29
따라서 fct = 0.0628 P
fr = fct 일때 인장측 연단에서 최초균열이 발생한다
0.0628*P = 27 , 따라서 초기균열하중값 P = 430.21Kgf 이다.
실험변위값이 0.289mm에서 0.466mm 사이에서 최초균열이 발생한다.
■■ 실험DATA
하중(Kgf)
변위(mm)
226.6052
0.2405045
264.7522
0.2888221
455.4871
0.4668342
(2) 휨실험 계산식
공칭 휨강도
Mn=As Fy (d-a/2)
a= Fy d/(0.85 Fck)
=As/(b d)
실험값 비교
M=0.55 (p/2) p=3.6363M(하중 변위 곡선 비교시 사용값)
(3)콘크리트 단면형상, 인장철근비, H, B변화에 따른 비교 그래프
(4) 휨실험 결과 분석
■■ 데이터 분석
1) 세팀 1조,10조,3조에서 폭이 일정하고 높이가 커질수록 공칭 휨강도가 증가하는 것을 알
수있다.
2) 두팀 4조, 10조에서 높이가 일정하고 폭이 커져도 공칭 휨강도에는 별로 영향이 없다.
3) 두팀 10조, 9조에서 면적이 동일하고 높이 차이가 있으면 공칭휨강도는 증가하는 것을
알수있다.
위 세가지를 통해 단면이 변할 때 공칭휨강도를 증가시킬수 있는 단면은 중심에서 멀리
배치된 형태가 됨을 알수 있다.
4) 두팀 10조,B반 12조에서 단면이 동일하고 인장철근비를 증가시킬수록 공칭 휨강도는
증가한다. (단,p 여기서, 인장철근비가 낮은 보의 경우 인장철근의 항복에의해 파괴가 결정되고 인성이
풍부함을 알수 있다.
만약, 인장철근비가 너무높은 과다철근비의 경우 압축측 콘크리트는 먼저 압괴 하고
인성이 부족해진다.
4.2 콘크리트 보 전단 실험 결과 분석
실험체
(H B)
a/d
strup배근
(s)간격
Vc(kg)
Vn=
(Vc+Vs)
(kg)
Vnmax
= (Vc+Vs)
( kg )
실제
실험값
/2 ( t )
Fck
(kg/㎠)
파괴
형식
비고
10조
(10 20)
1.5
무배근
1132
1601
2327
9.5/2
270
지점부
지압파괴
전단
철근비
변화
B반8조
(10 20)
1.5
@100
1132
3825
4551
11/2
270
전단압축
파괴
8조
(10 20)
1.5
@200
1132
2394
3120
9.5/2
270
전단압축
파괴
10조
(10 20)
1.5
무배근
1132
1601
2261
9.5/2
270
지점부
지압파괴
전단
스팬비
및
단면
변화
B반9조
(10 20)
1.75
무배근
1082
1556
2283
7.6/2
246.5
전단압축
파괴
3조
(20 10)
1.25
무배근
1.437
2.836
3562
11.8/2
270
전단압축
파괴
(1)전단실험 계산식
■■ 공칭전단강도
Vn=Vc+Vs
무배근이므로, Vn=Vc
bwd= 20 6.5=1132kg
무배근 @450을 전단철근으로 해석하면
Vn=0.85 1884=1601kg
전단강도의 최대값은 구하면
Vmax = =1986+752=2738kg
Vu= Vmax=0.85 2738=2327kg
■■ 전단력
V=P/2=9.5/2=4.75tf
(2) 콘크리트 전단 경간비,철근비 변화에 따른 하중-변위 그래프 비교
(3) 콘크리트가 부담하는 전단강도
(4) 전단실험 결과분석
1) 전단철근비 비교(A반 10조,B반 8조,A반 8조)
전단철근비가 커짐에 따라 Vn계산값 및 실험값이 커진다. 이는 전단철근이 보의
전단파괴 방지에 도움이 되는지 알수 있고 그래프를 통해 인성 향상에 도움이
되는 것을 알수 있다.
2) a/d(전단경감비) 와 단면에 따른비교 (A반10조:Ⅰ, B반 9조:Ⅱ,A반 3조:Ⅲ)
세조 모두 무배근이므로 다음표의 거동과 유사함을 볼수있다.
세조(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)의 무배근인 실험체의 a/d값이 1-2.5사이에서 변하는Ⅰ,Ⅱ를 비교
했을때 전단경감비가 커질수록 실험값이 감소함을 알수있다.
Ⅱ,Ⅲ조의 무배근인 실험체의 단면에 따라 높이가 커질수록 실험값이 커지는 것을
알수있다.
제 5장 결 론
5.1 결론
5.2 실험을 마치며
참고문헌
건설재료시험법, 원창출판사(이용희)
철근콘크리크공학,동명사(최재진,박석균 공저)

키워드

구조 실험,   concrete,   전단 인장