목차
Ⅰ. 철근 콘크리트의 발족
Ⅱ. 철근 콘크리트의 배경
Ⅲ. 철근 콘크리트의 벽체
1. 패널 벽(panel wall)
2. 커튼 벽(curtain wall)
3. 지하실 벽
4. 칸막이 벽(partition wall)
5. 내력 벽(bearing wall)
Ⅳ. 철근 콘크리트의 아치
Ⅴ. 철근 콘크리트의 균열
Ⅵ. 철근 콘크리트의 장방향보
1. 개요
2. 휨 해석의 기본사항
1) 해석을 위한 가정
2) 설계를 위한 추가가정
Ⅶ. 철근 콘크리트의 장단점
1. 장점
2. 단점
3. 단점 해결방안
참고문헌
Ⅱ. 철근 콘크리트의 배경
Ⅲ. 철근 콘크리트의 벽체
1. 패널 벽(panel wall)
2. 커튼 벽(curtain wall)
3. 지하실 벽
4. 칸막이 벽(partition wall)
5. 내력 벽(bearing wall)
Ⅳ. 철근 콘크리트의 아치
Ⅴ. 철근 콘크리트의 균열
Ⅵ. 철근 콘크리트의 장방향보
1. 개요
2. 휨 해석의 기본사항
1) 해석을 위한 가정
2) 설계를 위한 추가가정
Ⅶ. 철근 콘크리트의 장단점
1. 장점
2. 단점
3. 단점 해결방안
참고문헌
본문내용
며 구부러지게 되는 단점이 있다.
콘크리트의 인장력에의 단점을 철근이 보완하고 철근의 압축력이 단점을 콘크리트와의 부착에 의해 해결되니 정말 더없이 좋은 거의 완벽에 가까운 형태의 구조로 완성되었다. 게다가 철근의 부식을 콘크리트가 막아주니 더할 나위 없었을 것이다.
그러나 완벽이란 정말 존재하기 힘드나보다. 아무리 철근 등으로 보강이 되어 단점이 사라진 것 같은 콘크리트도 스스로의 단점이 존재하고 있었으니 균열이란 이름의 문제이다.
콘크리트에 발생하는 균열이란 일종의 공극이라고 할 수 있는데, 균열이 발생하면 원하지 않는 여러 가지 결점, 예를 들면 강도저하, 형태변화, 미관저하, 부식가속, 비 방수성 등이 발생한다. 보수공사 시 고도의 기술을 요하는 것도 문제이다.
특히 발생하는 균열의 깊이가 콘크리트의 철근 피복두께보다 클 경우 이산화탄소에 의한 콘크리트의 중성화는 콘크리트의 표면에서부터가 아닌 내부까지 발생한 균열의 표면 즉, 콘크리트의 내부에서부터 거꾸로 시작되어 철근의 직접적인 부식과 그것에 따른 구조물 전체의 위험이 초래된다. 또한 발생한 균열의 폭이 클 경우 철근 부식 면적의 증가에 따라 철근과 콘크리트와의 부착력이 저하되기도 한다.
Ⅵ. 철근 콘크리트의 장방향보
1. 개요
* 극한강도 설계법이란 극한하중과 단면의 극한강도에 의해 단면을 설계하는 것이다.
강도저감계수
- 극한하중() = 하중계수 x 실제하중
극한하중(ultimate laod) = 설계하중(design load)
- 극한강도() = 강도저감계수 x 실제강도
실제강도 = nominal strength = theoretical strength
소요강도(external ultimate moment) : 외력에 의해 부재에 생기는 강도,
설계강도(internal ultimate moment) : 단면이 부담할 수 있는 강도,
* 설계 시 고려할 사항
(1) 극한상태 : 구조물의 안전
- 보는 부재의 축방향에 횡으로 작용하는 하중이나 휨모멘트를 지지하는 수평부재
- 보에서의 기본 관심사는 휨모멘트와 전단에 대한 저항능력
- 응력 : 휨모멘트에 의해 단면에 압축 및 인장응력 발생
전단력에 의해 단면에 전단응력 발생
- 인장, 전단응력에 대하여 철근으로 보강
- 응력뿐 아니라 부착강도를 확보하여야 한다.
(2) 사용성 상태 : 실제하중이 작용한 경우의 처짐, 균열, 진동
- 목재나 강재에서는 일반적으로 단스팬에서의 최대모멘트와 전단력이 주관심사이나, 콘크리트 보는 연속된 스팬이나 골조구조물의 일부분이므로 보전체 길이에서의 모멘트를 고려하여야 한다.
- 콘크리트와 철근의 응력과 변형도 : 가정도입
- 콘크리트 : 등가응력블록 근사화
- 단면, 철근량, 재료강도의 결정, 배근방법 다룸
2. 휨 해석의 기본사항
1) 해석을 위한 가정
철근콘크리트의 휨 이론은 다음과 같은 세 가지 가정에 근거를 두고 있다.
① 평면유지 : 변형 전에 축에 수직한 평면은 변형 후에도 평면이다.
변형도는 중립축으로부터의 거리에 비례
--> 벽보(deep beam)와 같은 춤이 큰 보에서는 휨보다 아치작용과 전단 변형이 더 커지므로 이 가정을 적용할 수 없다.
② ,(동일변형도 ) : 같은 위치의 철근과 콘크리트 변형도 같다
--> 철근과 콘크리트 사이에 완전한 부착이 이루어진 것을 의미한다.
③ 콘크리트, 철근의 응력 : 응력-변형도 곡선을 이용하여 계산할 수 있다.
2) 설계를 위한 추가가정
① 콘크리트 인장강도 무시 : 압축강도의 1/10(전단, 부착, 처짐에선 고려됨)
② 콘크리트 파괴변형도 : (0.0023에서 최대 연화역 일부포함)
③ 콘크리트(압축)응력도 : 장방형(사다리꼴, 포물선)
Ⅶ. 철근 콘크리트의 장단점
1. 장점
내진적, 내화적, 내구적, 조형성, 유지관리용이, 재료얻기 용이
2. 단점
자중이 크다, 시공기간이 길다, 철거가 곤란, 균열, 가설물설치 비용이 많이 든다, 전음도가 크다
3. 단점 해결방안
경량콘크리트고강도 철근 사용, PS콘크리트곡면구조 사용, 조립식 구조 사용
참고문헌
김상식 / 철근콘크리트 구조설계, 문운당
신현묵 외(2000) / 철근콘크리트, 동명사
유명선 외 3인 / 폐기벽돌의 건축재료로의 재이용에 관한 연구(1), 대한건축학회 전북지부 논문집
정상진 외 9인 / 건축재료학, 기문당
한국콘크리트학화(1997) / 콘크리트 혼화재료, 기문당
MIDASIT, MIDAS GenW / 철골조 건물, 철근 콘크리트조 건물 따라하기, http://www.midasit.com/
콘크리트의 인장력에의 단점을 철근이 보완하고 철근의 압축력이 단점을 콘크리트와의 부착에 의해 해결되니 정말 더없이 좋은 거의 완벽에 가까운 형태의 구조로 완성되었다. 게다가 철근의 부식을 콘크리트가 막아주니 더할 나위 없었을 것이다.
그러나 완벽이란 정말 존재하기 힘드나보다. 아무리 철근 등으로 보강이 되어 단점이 사라진 것 같은 콘크리트도 스스로의 단점이 존재하고 있었으니 균열이란 이름의 문제이다.
콘크리트에 발생하는 균열이란 일종의 공극이라고 할 수 있는데, 균열이 발생하면 원하지 않는 여러 가지 결점, 예를 들면 강도저하, 형태변화, 미관저하, 부식가속, 비 방수성 등이 발생한다. 보수공사 시 고도의 기술을 요하는 것도 문제이다.
특히 발생하는 균열의 깊이가 콘크리트의 철근 피복두께보다 클 경우 이산화탄소에 의한 콘크리트의 중성화는 콘크리트의 표면에서부터가 아닌 내부까지 발생한 균열의 표면 즉, 콘크리트의 내부에서부터 거꾸로 시작되어 철근의 직접적인 부식과 그것에 따른 구조물 전체의 위험이 초래된다. 또한 발생한 균열의 폭이 클 경우 철근 부식 면적의 증가에 따라 철근과 콘크리트와의 부착력이 저하되기도 한다.
Ⅵ. 철근 콘크리트의 장방향보
1. 개요
* 극한강도 설계법이란 극한하중과 단면의 극한강도에 의해 단면을 설계하는 것이다.
강도저감계수
- 극한하중() = 하중계수 x 실제하중
극한하중(ultimate laod) = 설계하중(design load)
- 극한강도() = 강도저감계수 x 실제강도
실제강도 = nominal strength = theoretical strength
소요강도(external ultimate moment) : 외력에 의해 부재에 생기는 강도,
설계강도(internal ultimate moment) : 단면이 부담할 수 있는 강도,
* 설계 시 고려할 사항
(1) 극한상태 : 구조물의 안전
- 보는 부재의 축방향에 횡으로 작용하는 하중이나 휨모멘트를 지지하는 수평부재
- 보에서의 기본 관심사는 휨모멘트와 전단에 대한 저항능력
- 응력 : 휨모멘트에 의해 단면에 압축 및 인장응력 발생
전단력에 의해 단면에 전단응력 발생
- 인장, 전단응력에 대하여 철근으로 보강
- 응력뿐 아니라 부착강도를 확보하여야 한다.
(2) 사용성 상태 : 실제하중이 작용한 경우의 처짐, 균열, 진동
- 목재나 강재에서는 일반적으로 단스팬에서의 최대모멘트와 전단력이 주관심사이나, 콘크리트 보는 연속된 스팬이나 골조구조물의 일부분이므로 보전체 길이에서의 모멘트를 고려하여야 한다.
- 콘크리트와 철근의 응력과 변형도 : 가정도입
- 콘크리트 : 등가응력블록 근사화
- 단면, 철근량, 재료강도의 결정, 배근방법 다룸
2. 휨 해석의 기본사항
1) 해석을 위한 가정
철근콘크리트의 휨 이론은 다음과 같은 세 가지 가정에 근거를 두고 있다.
① 평면유지 : 변형 전에 축에 수직한 평면은 변형 후에도 평면이다.
변형도는 중립축으로부터의 거리에 비례
--> 벽보(deep beam)와 같은 춤이 큰 보에서는 휨보다 아치작용과 전단 변형이 더 커지므로 이 가정을 적용할 수 없다.
② ,(동일변형도 ) : 같은 위치의 철근과 콘크리트 변형도 같다
--> 철근과 콘크리트 사이에 완전한 부착이 이루어진 것을 의미한다.
③ 콘크리트, 철근의 응력 : 응력-변형도 곡선을 이용하여 계산할 수 있다.
2) 설계를 위한 추가가정
① 콘크리트 인장강도 무시 : 압축강도의 1/10(전단, 부착, 처짐에선 고려됨)
② 콘크리트 파괴변형도 : (0.0023에서 최대 연화역 일부포함)
③ 콘크리트(압축)응력도 : 장방형(사다리꼴, 포물선)
Ⅶ. 철근 콘크리트의 장단점
1. 장점
내진적, 내화적, 내구적, 조형성, 유지관리용이, 재료얻기 용이
2. 단점
자중이 크다, 시공기간이 길다, 철거가 곤란, 균열, 가설물설치 비용이 많이 든다, 전음도가 크다
3. 단점 해결방안
경량콘크리트고강도 철근 사용, PS콘크리트곡면구조 사용, 조립식 구조 사용
참고문헌
김상식 / 철근콘크리트 구조설계, 문운당
신현묵 외(2000) / 철근콘크리트, 동명사
유명선 외 3인 / 폐기벽돌의 건축재료로의 재이용에 관한 연구(1), 대한건축학회 전북지부 논문집
정상진 외 9인 / 건축재료학, 기문당
한국콘크리트학화(1997) / 콘크리트 혼화재료, 기문당
MIDASIT, MIDAS GenW / 철골조 건물, 철근 콘크리트조 건물 따라하기, http://www.midasit.com/
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