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구조역학(알기쉬운)제2판
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구조역학(알기쉬운)제2판

  • 김경승
  • |
  • 씨아이알
  • |
  • 2013-10-31 출간
  • |
  • 517페이지
  • |
  • ISBN 9791156100065
★★★★★ 평점(10/10) | 리뷰(1)
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

목차

제1장 강체의 정역학
제2장 정정구조물
제3장 영향선과 이동하중
제4장 재료의 강도
제5장 응력의 성질과 모어의 응력원
제6장 부재단면의 성질
제7장 보의 응력
제8장 정정트러스
제9장 기 둥
부 록

도서소개

알기 쉬운『구조역학』. 이 책은 총 9장으로 구성하여, 강체의 정역학부터 정정구조물, 영향선과 이동하중, 부재단면의 성질, 보의 응력, 정정트러스 등을 수록한 책이다. 예제와 해설도 함께 수록하고 있다.
구조역학이란 토목건축구조물을 설계하거나 그 안전성을 평가하기 위하여 사용되는 응용역학의 일부분으로, 주로 정역학의 일반원리를 다룬다. 그런데, 교량, 댐, 고층건물, 철탑 등을 보면 알 수 있듯이 토목건축구조물은 하중에 저항하도록 축조된 구조물이다. 여기서, 하중(荷重)이란 외부로부터 구조물에 작용하는 힘(즉, 외력)으로 차량 중량, 수압, 사람이나 실내설비의 중량, 풍압, 지진하중 등을 말한다. 1개의 구조물은 일반적으로 몇 개의 구조부재로 구성되며 부재의 배치에 따라 평면구조와 입체구조로 분류된다. 평면구조물이란 부재와 그것에 작용하는 하중이 1개의 평면 내에 존재하는 것이며 그 외의 구조물은 입체구조물이다. 실제 구조물은 엄밀히 말해 입체구조물이지만, 그 계산이 일반적으로 복잡하기 때문에 보통은 입체구조물을 평면구조물로 분해하여 계산한다.
실제의 구조물은 하중의 작용을 받으면 변형하지만, 변형량은 구조물 전체치수에 비해 극히 미소하며, 하중이 제거되면 변형도 소실되어 구조물은 하중작용전의 형상으로 복귀한다. 이것은 구조물을 구성하고 있는 구조재료가 탄성을 갖고 있기 때문이며 구조물을 설계할 때 전체 하중작용에 대해 구조물이 탄성거동을 하는 것처럼 구조물의 단면치수를 결정하기 때문이다. 상술한 것처럼 하중작용에 의해 구조물에 생기는 변형은 미소변형이라는 작은 양이기 때문에, 구조물에 작용하는 힘의 평형을 고찰할 때는 구조물은 강체라고 가정하는 것이 보통이다. 여기서, 강체란 하중이 작용해도 전혀 변형이 생기지 않는 물체를 말한다. 하중작용에 의해 변형된 부재 내부에는 응력(또는 내력)이라는 힘이 발생하고 외력과 평형을 이룬다. 이 응력을 결정하는 데는 정역학의 평형조건식을 사용하며, 이미 말한 것처럼 구조물은 변형하지 않고 처음의 형상을 유지하고 있는 것으로 가정한다. 그러나 이것은 계산을 간단하게 하기 위한 편의적인 방법으로, 그로 인한 오차는 실용상 무시해도 좋다. 구조역학은 실용성과 간편성을 중시하는 학문이므로 계산을 간편하게 하기 위해 각종의 가정을 적절히 사용한다. 제2장 이하를 공부하면 알 수 있듯이 구조물의 응력을 구할 때는 구조물을 강체로 간주하고, 구조물의 변형량, 처짐 및 처짐각을 구할 때는 이것을 탄성체로 간주한다. 구조물을 설계할 경우는 사용목적에 맞고 안전하며 수려할 뿐만 아니라 경제적인 구조가 되도록 노력해야 한다. 구조물이 안전하기 위해서는 다음의 3조건식이 만족되어야 한다.
1) 구조부재 중에 발생하는 최대응력은 일정한 기준치를 초과하지 않아야 한다.
2) 변형량도 어떤 한계 내에 있어야 한다. 왜냐하면, 과도한 변형을 일으키는 구조물은 안심하고 사용하기가 사실상 불가능하기 때문이다.
3) 구조물은 불안정한 상태에 있지 않아야 한다. 구조물의 미관은 구조설계자가 무시할 수 없는 문제이지만, 그것은 구조미학, 경관공학의 연구과제이므로 이 책에서는 취급하지 않는다.
이 책에서는 전술한 조건을 만족하는 구조물을 설계하는 데 필요한 구조역학의 기본적 사항과 그 응용방법을 설명한다.
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