복부판 후좌굴강도

개념 정의

복부판 후좌굴강도는 전단좌굴이 일어난 뒤에도 추가로 전단력을 지지하는 강도다.

얇은 복부판은 전단력을 받으면 먼저 좌굴하지만 바로 무너지지 않는다.

좌굴 뒤 거동

전단력이 커지면 복부판은 먼저 전단좌굴을 일으킨다.

하지만 좌굴 뒤에도 대각선 방향 인장장이 생겨 추가 하중을 받는다.

이때 수직보강재가 인장장의 앵커가 되어 인장력을 받쳐 준다.

그래서 설계 전단강도는 전단좌굴강도와 인장장 기여분을 함께 고려해 산정한다.

비보강과 보강 비교

비보강 복부판은 수직보강재가 없어 인장장이 충분히 발달하지 못한다.

그래서 좌굴 뒤 남는 여력이 작고 전단좌굴강도 중심으로 설계한다.

보강 복부판은 수직보강재가 인장장의 앵커가 되어 여력이 커진다.

따라서 두 복부판을 구분해 비교하는 것이 답안의 핵심이다.

용어 구분

후좌굴강도와 인장역작용은 같은 개념이 아니므로 구분해야 한다.

후좌굴강도는 좌굴 이후 증가하는 내하력 전체를 뜻한다.

인장역작용은 그 안에서 사선 방향 인장장이 만들어지는 기구다.

이 둘을 섞어 쓰는 것이 답안에서 가장 흔한 실수다.

계산 예제

가상의 I형 거더를 가정하고 복부판 치수를 주어 계산해 본다.

먼저 세장비 h/t_w는 1,800 나누기 12로 150이다.

다음 패널 비 a/h는 1,500 나누기 1,800으로 약 0.83이다.

세장비 150은 가상 예제의 값이며 실제 판별은 기준서 한계에 따른다.

정리와 확인

마지막으로 핵심 개념을 한 번에 정리한다.

후좌굴강도는 좌굴 이후 증가하는 전단 내하력이다. 인장역작용은 그 기구다.

비보강 복부판은 인장장 경계가 없어 여력이 작다. 보강 복부판은 앵커가 있다.

직접 풀어 보자. 비보강 복부판의 여력이 작은 이유를 고르자.