소성해석(탄성 비탄성 소성힌지)

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구조용강과 같은 재료는 상당히 큰 항복영역을 동반하는 선형탄성영역을 가지며 이와 같은 재료에 대한응력-변형율선도는 두개의 직선으로 이상화시킬 수 있다. 항복점까지는 Hooke의 법칙을 따르며 그 후에는 일정한 응력하에서 항복한다고 가정하고 시행하는 해석을 구조물의 소성해석(Plastic Analysis) 또는 극한해석(Limit Analysis)이라 한다. 일반적으로 강구조에서는 소성해석이라 하고, 철근콘크리트에서는 극한해석이라는 용어로 통용되고 있다. 단면이 완전소성상태가 되어 소성힌지가 형성되고 나면 추가하중에 대해 응력이 작은 부분의 모멘트가 증가해가는 모멘트 재분배가 생긴다. 소성설계는 이와같은 생각에 기초를 두고 있다. 실제의 소성설계에서는 우선 구조물에 대한 사용하중을 설정한 후 그것에 하중계수를(Load-Factor)를곱하여 극한하중을 구한다. 다음에 소성해석의 개념을 이용하여 극한하중조건에 맞는 구조물을 설계하게 된다.

1) 항복모멘트 : 보의 최연단의 응력이 항복응력에 도달했을대의 단명의 모멘트
2) 소성모멘트 : 굽힘모멘트가 증가함에 따라 소성영역이 보의 최연단에서 충립축으로 확장되어 탄성영역은 거의 나타나지 않는 극한 저항모멘트에 이르게 되는 모멘트

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