전단지연 현상(Shear Lag)

소개글

전단지연 현상(Shear Lag)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 전단지연 현상 정의

2. 상자형의 전단지연 현상

3. 도로교 표준시방서에 따른 유효폭 산정

4. 결론 및 목차

본문내용

한다. 구조해석에서 휨모멘트, 전단력의 영향을 계산하기 위한 단면의 성질은 전단지연 효과를 고려한 유효플랜지 폭을 사용해야 한다. 구조해석에 사용되는 유효폭을 도로교 설계기준에 의거하여 구한 다음 이를 단면계수 산정에 적용하여 모델링 입력 자료로 사용한다.
도로교 표준시방서에서는 내부 지점 전, 후 0.2L(L=지간장) 길이의 구간과 나머지 구간들로 구분하여 등가 지간장 (유효폭 계산을 위해 구간별로 정의된 지간장)에 대한 플랜지 폭의 비를 독립변수로 하는 유효폭 함수를 규정하고 있다. 이 절에서는 계측실험에서 얻은 실험결과를 토대로 도로교 표준시방서에서 제시하고 있는 식과의 비교, 검토를 통해 그 특징을 분석하였다. 그림 1에는 전단지연 현상을 파악하기 위해 상부 플랜지에 부착한 변형율 게이지로 부터 얻은 계측결과가 표시되어 있다. 그림에서 (d)에 나타낸 바와 같이 연속 타설의 바닥판 선단이 각 지간의 중앙부와 지점부에 도달할 때마다 1경간 중앙점, 1경간 3/4지점, 첫 번째 내부 지점부에 발생하는 플랜지의 교축방향 수직 변형률을 그렸다. 먼저 도로교 표준시방서에서 규정하는 바에 따라 유효폭을 산정하면 다음과 같다. b/l가 120cm/(0.8×4000cm) = 0.0375이므로 유효폭은 각 계측 위치별로 다음과 같이 산정된다. 여기서 b는 플랜지의 폭이다.
즉, 도로교 표준시방서에 의할 경우 송선육교의 1경간 중앙부와 3/4지점에서는 전단면이 유효하며 지점부에서는 84.53%의 플랜지 폭이 유효한 것으로 계산된다. 실험결과를 보면 1경간 중앙부와 3/4지점에서는 플랜지 변형율이 폭을 따라 그 크기가 거의 변화하지 않고 있음을 볼 수 있다. 즉, 플랜지 전폭이 거의 유효하다. 1경간 중앙부에서 오른쪽 두 번째 계측치가 큰 것은 계측 오류에 의한 것이다 첫번째 내부 지점부의 계측치에는 지점 반력에 의한 전단지연 현상이 확실히 관찰되고 있는데 이 계측치로부터 계산되는 유효폭은 0.877b로서 시방서의 유효폭 보다는 약간 크게 산정되지만 큰 차이는 없다. 따라서 시방서의 규정이 잘 맞음이 확인되었다.
<참고문헌>
1. 인터넷 자료
http://blog.naver.com/leekimchi/40007220221
http://blog.naver.com/cci6850/10147202
2. 논문 자료<한국도로공사 도로연구소, 합성형 교량의 설계, 시공 및 유지관리 기술 개발 연구, 1998, 박영하 외 3명>

키워드

전단 지연,   shear lag,   유효폭,   철근콘크리트,   복부,   도로교 설계기준