연속보 모멘트 재분배 설명 영상

재분배의 정의

연속보 모멘트 재분배는 받침부 부모멘트를 줄이고 경간 정모멘트를 조정하는 설계 방법이다.

받침부에는 큰 부모멘트가 생겨 상부 철근이 과밀해지기 쉽다.

재분배는 단면이 소성 회전을 일으킬 수 있을 때만 성립한다.

모멘트 이동의 원리

받침부 단면의 인장철근이 항복하면 그 위치의 모멘트 증가가 멈춘다.

하중이 더 늘면 정모멘트 구간의 모멘트가 커지며 재분배가 일어난다.

이 현상의 원리는 받침부에 생기는 소성힌지에 있다.

탄성해석과 재분배 설계 비교

두 방식은 탄성해석 결과를 그대로 쓰는지, 조정하는지로 나뉜다.

재분배 설계는 받침부 소성변형능력이 확보되어야 쓸 수 있다.

조정 폭은 단면 연성에 따라 제한되므로 함께 확인해야 한다.

재분배 검토 절차

재분배 검토는 탄성해석으로 하중조합별 부모멘트를 구하는 것에서 시작한다.

받침부 단면의 응력블록 깊이와 중립축 깊이를 구한다.

최외단 인장철근의 순인장변형률이 기준 조건을 만족하는지 확인한다.

조건을 만족하면 재분배율을 상한 이하로 정하고, 만족하지 못하면 적용하지 않는다.

감소분을 정모멘트 설계에 더해 단면과 사용성을 다시 검토한다.

재분배율 계산

재분배율은 탄성해석 부모멘트에 대한 감소율로 정의한다.

Me는 탄성 부모멘트, Mr은 재분배 후 설계 부모멘트다.

재분배율 δ는 백분율로 나타낸다.

부모멘트가 줄어든 만큼 정모멘트는 늘어나므로 그 증가분을 검토한다.

흔한 실수와 채점 포인트

가장 흔한 실수는 부모멘트를 임의로 줄이는 것으로 쓰는 답안이다.

재분배 조건을 쓰지 않고 재분배율만 쓰는 것도 감점 요인이다.

재분배 후 정모멘트 증가분을 빠뜨리면 감점된다.

재분배가 성립하려면 무엇이 필요한지 직접 골라 보자.

정리

정리하면 재분배는 소성힌지가 만든 모멘트 이동을 설계에 반영하는 방법이다.

조건을 확인하고 재분배율은 상한 안에서 정한다.

정모멘트 증가분과 사용성 검토를 반드시 함께 쓴다.