강종, 잔류응력, 다이어프램, 비탄성 (출처 : 건축구조실무Q&A)

강종, 잔류응력, 다이어프램, 비탄성  (출처 : 건축구조실무Q&A)

 

질문 :  1. 일반구조용, 용접구조용, 건축구조용의 차이는 무엇입니까? 단순한 물성치 차이인지?

 

예를들어 기둥은 SM490, 보는 SS400일 경우, 공장제작인 기둥과 보의 내민 부분 용접접합부분에서 기둥(SM490)에 보를 SS400으로 하는지 SM490으로 하는지?

2. 잔류응력에서 냉각력 차이로 내부에 인장응력이 작용하는 건 이해가 되는 데, 먼저 식는 부분이 압축응력을 받는 다는 것이 이해가 되지 않는 데, 상대적 개념으로 내력의 평형개념인지?

3. 다이어프램 작용의 정확한 의미는 무엇입니까? 횡력에서 수평력 전달이라고 알고 있는 데, 실제 구조물 해석에서 무한강성이라고 가정하나 실제로는 변형의 차이가 있을 것 같은 데, 그렇게 하면 구조해석이 안되는지?

4. 비탄성이 소성이라는 뜻인지? 탄소성, 소성과 어떤 차이가 있는지?


답변 :  1. 재질의 차이입니다.

기둥+브래킷보 용접부분에서 브래킷보의 재질의 선택은 접합부의 응력상태에 따라 다릅니다. 일반적으로 SS400재질이 저항할 수 있는 응력상태라면 SM400과 SS400 모두 SM490기둥에 용접이 가능합니다.

그러나, SS490재질 정도의 저항내력이 필요하다면 용접구조용 재질 SM490을 사용해야 합니다.

2. 상대적 축소에 의한 응력입니다.

3. 해석편의상 무한강성으로 가정하나 컴퓨터 H/W용량의 증대로 실제 강성을 고려하여 구조해석하는 것이 요즘의 추세입니다.

4. 외력을 받아서 변형이 생길 때, 그 외력을 제거하면 원상태로 돌아오는 성질을 탄성이라 하고 힘과 변형이 비례하지 않은 것을 비탄성이라 하며, 

 

변형이 비교적 쉽고 탄성한도 이상의 힘을 가해도 쉽게 파괴되지 않고 계속 변형하며 외력을 제거하여도 원형으로 복귀하지 않는 물체의 성질을 소성이라 합니다.

비탄성 변형은 소성에 시간종속적인 변형인 크리프나 수축변형을 포함한 변형입니다. 탄소성은 탄성과 소성을 총칭한 것입니다.


출처 : 건축구조실무Q&A(사단법인 한국건축구조기술회 / 2012)