핵거리, 휨효율 계수 구하는 방법
구조 부재 단면의 특징을 확인할때 쓰는 개념으로, 핵거리(핵심거리)로 상핵, 하핵 거리 개념이 있습니다. 핵거리는 단면반경(r), 단면2차 모멘트, 단면적으로 구할 수 있습니다. 이 핵거리를 산정하여 단면의 휨효율 계수도 산정할 수 있겠습니다. 각 개념에 대한 특징을 알아봤습니다. 참고하시기 바랍니다.
1. 핵거리란
핵거리, 핵심거리라고도 합니다. 구조 휨부재에 외력이 가해질때, 단면 내에 압축응력만 발생하는 범위 또는 한계치를 말합니다. 다시 말해, 이 핵거리 안에 있는 단면 범위는 압축응력만이 존재한다는 것이죠. 즉, 인장응력이 발생하지 않습니다. 이를 핵거리라고 부릅니다.
2. 핵거리 산정하는 방법
단면의 핵거리(핵심거리)는 부재 단면적(A), 단면2차 모멘트(I), 단면 반경(r)를 이용하는데요, 일반적으로 사용하는 휨응력 공식을 통해 산정할 수 있습니다. 식 및 문제 풀이는 아래 그림으로 드리겠습니다.
3. 휨효율 계수
휨에 저항하는 단면의 효율성을 수치화한 계수입니다. 일반적으로 사각형 단면이 I 형 단면보다 휨효율 계수가 더 크다고 볼 수 있습니다. 만약, 같은 I형 단면의 경우 어떤 단면이 휨효율 계수가 좋을까요? 정확히 알기 위해서 휨효율 계수를 구할 수 있어야 합니다.
4. 휨효율 계수 산정하는 방법
휨효율 계수는 핵거리를 먼저 구할 수 있어야 합니다. 핵거리와 부재 높이 h 를 이용하여 구할 수 있습니다. 휨효율 계수는 부재 구조안전성과 밀접한 관련이 있으므로 매우 중요한 개념입니다. 휨효율 계수를 산정하는 문제를 아래와 같이 풀어봤습니다. 참고하시기 바랍니다.
토목구조기술사 113회 4교시 문제입니다.
이상으로 휨부재 단면의 핵거리, 휨효율 계수 문제를 풀어봤습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다
기술사는 다양한 문제를 보는 게 중요합니다. 아래 링크로 관련 기출문제를 드립니다.
(링크) 항복모멘트, 소성모멘트, 단면계수, 형상계수 개념 및 문제
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