콘크리트 건조수축 구속 비구속 해석

 

콘크리트 건조수축 응력 구하기

보 부재에 콘크리트 건조수축 발생시, 양단고정/자유단의 구조해석을 해봤습니다. 콘크리트는 양생 후, 시간경과에 따라 건조수축을 하게 됩니다. 이때 철근 콘크리트 부재 내에서 발생하는 응력을 해석했습니다. 양단조건은 두가지입니다. 양단구속과 비구속입니다. 건조수축에 따른 부재 해석 문제로 참고하시면 되겠습니다.

 

 

콘크리트 건조수축시 자유단 조건

양단조건이 자유단일 경우, 건조수축 또는 내부 온도 변화에 따른 구속력이 없습니다. 단, 철근 콘크리트의 경우 내부구속이 발생합니다. 콘크리트 건조수축일 경우, 콘크리트는 수축합니다. 이때 내부 철근은 압축력을 받게 되고, 콘크리트는 인장력을 받습니다. 철근과 콘크리트가 다른 힘을 받는 이유는 서로 구속하고 있기 때문입니다.

철근과 콘크리트가 받는 응력은 변형량이 동일하다는 조건을 적용하면 산정할 수 있습니다. 즉, 변형량 동일하다는 조건으로 변형일치법을 적용하면 어렵지 않게 풀 수 있습니다.

 

콘크리트 건조수축에 의한 양단고정단 조건

양단고정일 경우, 변형량이 없습니다. 그대신 콘크리트 건조수축으로 인한 힘으로 고정단의 반력이 발생하게 됩니다. 변형량 '0' 조건으로 그 반력을 먼저 구할 수 있습니다. 그리고 변형량 산정식으로 나머지 응력도 산정하면 됩니다.

 

아래 문제는 토목구조기술사 113회 3교시 4번 문제로 나왔던 기출문제입니다. 완전구속시, 비구속시 철근 콘크리트를 해석하는 문제로 좋은 문제입니다. 참고하시기 바랍니다.

콘크리트 건조수축 문제풀이

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

기술사는 다양한 문제를 보는 게 중요합니다. 아래 링크로 관련 기출문제를 드립니다.

(링크) 온도변위, 변위일치법

(링크) 건조수축 및 온도철근