Re:다시-탄성과 소성??(리플바랍니다)

옷! 이럴수가 저번에 리플을 달았었는데.. 그다지 도움이 안되셨군요... 쩝.. ㅡ.ㅡ; (구조역학방에다가리플달았었는데.. ) 사실 저는 학교서 배운것이 아니고 제가 책읽고 이해한거라.. 깜냥의 지식으로 쓴 것일 수 있습니다. 제가 잘못 이해했거나 더 잘 아시는분 있음 리플바랍니다. 1. 철콘을 강도설계법으로 설계할때 외력산정용 해석은 탄성해석! 철콘설계시 해석은 탄성해석(외력산정)을 하고 그 값으로 설계시 재료의 영역을 탄성~비탄성영역까지(내력산정시) 고려합니다. 외력산정시 소성해석을 부분적으로(모멘트재분배의 경우 같을때) 도입하기도 했지만. 철콘의 설계법중 USD(ultimate strength design)는 탄성해석을 기본으로 합니다. 2.소성해석용 프로그램 제가 알기론 마이다스 같은 프로그램들은 탄성해석을 기본으로 합니다. 소성해석은 전체 구조의 붕괴 메카니즘을 알아야 하기 때문에 구조설계시 어떤 프로그램을 사용하는지 잘 모르겠습니다.(마이다스가 비선형해석을 하기도 하지만..소성해석을 어느정도 할 수 있는지는 모르겠네요. 여튼.. 강도설계법은 소성해석을 하는 것이 아닙니다. 아주 부분적으로 차용하는 것이지요.. 마이다스가 한계상태 설계법(LSD)로 설계할 수 있도록 소성해석이 되는지 잘 모르겠네요^^;) 아시는분 리플부탁^^ 3. 소성이란.. <-- 아시죠? ^^; 탄성은 재료에 힘이 가해지면 변형하고 힘이 없어지만 다시 회복되는 성질이죠. 탄성계수란 것이 있는데 이것이 보통 일정합니다. 즉, 상수란 말이죠. 힘과 재료의 변형이 어떤 비례관계를 갖는거죠. 소성은 그렇지 않습니다. 탄성계수가 상수가 될 수 없죠. 소성은 힘이 가해지지 않아도 변형이 크게 발생할 수 있습니다. 힘과 변형이 일정한 비례를 가지지 않습니다. (철골의 응력-변형도 그래프를 보면 잘 이해할 수 잇습니다.어떤곳이 탄성역인지.. 소성역인지) 4. 그럼 소성해석이란 먼저 소성해석이 되기위해서는 소성힌지에 대해 알아야합니다. 소성해석의 기본인 소성힌지가 발생하는 것은 단면전체가 항복응력상태에 도달할 수 있는 것을 의미합니다. 그래서 steel같이 연성이 충분한 재료에서 소성해석이 가능한 것입니다. 소성힌지가 발생한 단면은 바로 파괴되는 것이 아니고 변형이 급격히 증가한다는 것입니다. 이것을 이용하는것이 소성해석입니다. 소성해석은 부정정 구조물에서 붕괴될 때까지의 메카니즘을 찾아야합니다. 부정정구조물에서 정정구조물이 될 때까지 최대내력(모멘트같은것)이 발생하는 부분에서 차례차례 소성힌지가 발생하여 부정정 -> 정정 -> 건물이 붕괴되는 과정을 알아야합니다. 이러한 붕괴 메카니즘을 갖도록하는 힘이 외력이 되도록 산정하는 것이 소성해석입니다. 5. 오히려 철콘의 경우는 소성해석 하는 것이 문제가 있습니다. 철콘은 철골에 비해 연성 재료가 아니죠.. 이것은 소성힌지가 발생되기 쉬운조건이 아니라는 말입니다. 철콘의 경우는 항복응력을 지나면 철골에 비해 연성이 부족하여 파괴됩니다. 소성힌지는 파괴되는 것은 아니고 큰 변형을 일으킬 수 있어야 되기 때문에 재료의 연성이 충분해야 발생하게 됩니다. 예를 들어 철콘설계중 모멘트 재분배는 소성해석을 부분적으로 차용한것인데.. 이것은 아무데나 쉽게 적용되는것이 아니죠. 적용하는 보는 만족할만한 철근량을 가지고 있어야합니다. 즉, 적당한 인장, 압축철근량이 확보된 연성이 좋은 보에서만 철콘에서 소성해석을 이용할 수 있도록 합니다. 철콘의 연성을 어느정도 인정하여 소성해석인 모멘트 재분배를 사용할 수 있는 것입니다.