[토목공학] 구조실험

목차

1. 개 요
2. 실험의 필요성과 목적
3. 실험 계획
4. 실험 장비
5. 기초 이론
6. 실험결과
7. 참고 자료

본문내용

구조물의 설계과정에서 설계하중들의 작용하에 구조물이 안전하고 경제적으로 설계하기 위하여, 또는 시공과정에서 시 공간 작용하중에 의한 구조물의 위험도 (Risk), 안전성을 검토하거나 유지관리과정 에서 기존 구조물의 건전도를 평가하기 위하여 필수적인 정보인 구조물의 정적 (static), 동적(dynamic) 구조응답(부재 력, 변위, 진동수, 진동모드 등)을 해석적이거나 수치적인 방법으로 구하는 매우 중요한 구조공학의 분야가 구조 해석이다. 구조물의 설계법에 대한 기본적 사고가 변천해온 과정을 뒤돌아 보면 아주 초기에는 경험적으로 실패를 반복하면서 설계해왔다. 2단계로 재료의 탄성에 입각한 재료역학이나 구조역학의 발전과 더불어, 이론적인 응력, 변형 등을 계산하였다. 그러나 최근의 구조 설계는 이론적인 응력, 변형 등을 계산하는 것 뿐만 아니라 설계대상 구조물의 골조나 부재의 실물크기 시험 혹은 Mock-up 실험을 통하여 그 강도나 변형 등을 측정하여 검토한 후 실제 설계에 반영시키는 설계법으로 발전해 가고 있다.
구조물의 강도나 강성을 구조해석으로 명확하게 밝히는 것이 곤란한 경우에는 구조 실험을 실시하면 그 결과가 이론해석의 실증성을 확인하게 된다. 또한 구조 해석에 의해 탄성 범위내의 구조물 거동은 해명되었어도 소성역에 들어와서 파괴에 도달할 때까지 추적은 과거 구조 실험 자료나 새로운 구조실험 결과에 의존하는 수 밖에 없을 때가 많다.
이상과 같이 구조물은 역학적인 해석과 실험적 연구성과가 상호 신뢰를 주어 경제적이고도 안전하게 설계가 이루어질 수 있다. 구조역학의 진보가 새로운 구조형식을 만들어내는 근원이 되는 것처럼 실험 연구에 의한 부재 거동 등의 정확한 자료는 여러 가지 구조공학의 발전에 기여하고 있다.
구조물의 부재 실험은 여러 곳에서 많이 실시되고 이 실험은 어느 것이든 구조 설계발전에 일익을 담당해왔으며 앞으로도 계속될 것이다. 또한 요즘에는 더 많은 구조재료에 대한 모형실험, 실물 실험 등의 많은 실험적 연구가 구조설계 기준의 기초 자료로 제공되고 있다. 설계법의 합리화를 이루기 위해 극한 강도, 변형 한계 등의 사고가 받아들여지게 되면 종래의 기준만으로 구조물의 안정성, 경계성, 확보는 곤란하게 되고, 새로운 이론과 실험적 연구가 요구되어진다.

참고 자료

http://structure.snut.ac.kr/ygpark
http://plaza1.snut.ac.kr/~kdh6504/newfile8.htm
구조해석 교보문고
구조역학 진영사