허용응력 설계법

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허용응력 설계법

정답:

허용응력 설계법(Working Stress Design)(Allowabel Stress Design)

(부재 탄성상태, 골조 탄성상태)

개념

철근 콘크리트가 탄성거동을 한다는 가정에 의해 단면 성능을 계산하고 이 값이 재료강도의 허용응력 미만이 되도록 설계하는 방법 그러나 실제 콘크리트가 파괴될 때는 비선형 거동을 보이므로 실제와 맞지 않음.

• 강재가 공칭항복응력에 도달하면 파손이 일어난다고 하는 기준과 후크의 법칙을 따르는 이상적 선형 탄성 거동에 기초를 두고, 구조물 내의 응력이 허용응력을 넘을 수 없다는 가정에 기초를 두는 설계법
• 응력변화는 중립축에서 0이고 연단의 응력이 항복응력에 도달할 떄까지 선형적으로 변화함
• 보의 저항 모멘트 : $M_y=f_y{S}_x$

안전도 개념

1. 안전율을 사용하여 구조물의 허용내력을 사용
   • 구조물에 사용되는 공칭 항복 강도를 안전율로 나눈 허용내력을 사용 $F_a=\frac{F_y}{n}$
2. 구조물에 작용하는 하중을 실제보다 크게 가정
   • 하중계수를 사용하여 안전율이 적용된 계수하중에 의해 구조물을 설계하는 방법

장점

1. 전통성
2. 친숙성
3. 단순성
4. 편리성

단점

1. 신뢰성 저하
2. 임의성 내포
3. 하중의 종류에 따른 변동 특성을 반영할 수 없다.
4. 안전률은 경험에 의한 것으로 그 근거가 명확하지 않다.
5. 건물의 종류나 하중 특성에 관계없이 일률적인 안전율을 사용하므로 부재사이의 안전도가 균일하지 않다.

END