Insight 구조&응용역학

https://oreostructure.tistory.com/131 FEM 공식 유도 및 응용 (Ⅱ)https://oreostructure.com/130 FEM 공식 유도 및 응용 (Ⅰ)안녕하세요. 오레오 구조입니다.이번 포스팅에서는 필수적으로 알아두어야 할 FEM(Fixed End Moment) 공식 몇 가지를 직접 유도해 보고,이를 실제 문제oreostructure.com안녕하세요. 오레오구조입니다.이전 포스팅에 이어 FEM 공식 유도 내용을 계속해서 이어가고자 합니다.이번 글에서는일반적으로 구조기술사 수험생분들처럼 공학용 계산기를 활용하는 분들이 FEM을 유도하는 방식도 함께 소개해 보겠습니다.참고로 말씀드리면,공학용 계산기를 활용한 FEM 산정 자체는 매우 간단합니다.대부분 최소일의 원리를 사용하..

https://oreostructure.com/130 FEM 공식 유도 및 응용 (Ⅰ)안녕하세요. 오레오 구조입니다.이번 포스팅에서는 필수적으로 알아두어야 할 FEM(Fixed End Moment) 공식 몇 가지를 직접 유도해 보고,이를 실제 문제풀이에 어떻게 활용할 수 있는지까지 함께 다뤄oreostructure.com안녕하세요 오레오구조 입니다.이전 포스팅에 이어 FEM 공식 유도 내용을 이어나가고자 합니다.집중하중과 등분포하중의 FEM은 비교적 활용도가 매우 높습니다.활용도가 높지는 않지만 기출이 된 적이 있으며 알아야 하는 하중군에 대한 FEM에 대해 이어나가려고 합니다. FEM유도도 최대한 손계산이 가능한 범위에서 소개하였습니다.이번에도 암기하시면서 따라해보시기 바랍니다.다양한 문항에 대한 계산..

안녕하세요. 오레오 구조입니다.이번 포스팅에서는 필수적으로 알아두어야 할 FEM(Fixed End Moment) 공식 몇 가지를 직접 유도해 보고,이를 실제 문제풀이에 어떻게 활용할 수 있는지까지 함께 다뤄보려고 합니다.제 블로그를 꾸준히 보신 분들은 아시겠지만,저는 반력이나 처짐을 구할 때 FEM과 이를 기반으로 한 등가절점하중 개념을 매우 자주 활용합니다.그만큼 계산을 줄이고, 구조물의 거동을 직관적으로 파악하는 데 효과적인 도구이기 때문입니다.다만 메일이나 댓글을 통해 종종 이런 질문을 받습니다.FEM은 어디까지 암기해야 하나요?공식이 많은데, 전부 외워야 하나요?FEM 공식은 어떤 가정에서 어떻게 유도되는 건가요?이처럼 FEM을 단순 암기 대상으로 받아들이면서 혼란을 느끼시는 분들이 있는 것 같아..

1.개요일반적으로 많은 분들이 비틀림 문제를 공식 암기와 단순 대입 방식으로 접근합니다.선형 탄성 범위 내에서 출제되는 전형적인 문제라면 이러한 접근으로도 충분히 해결이 가능합니다.하지만 문제가 조금만 변형되어 단면 내부에 소성변형 구간이 존재하거나, 기존의 선형 탄성 가정을 벗어나는 조건이 주어지면 많은 수험생들이 갑자기 문제 접근 자체를 어려워하는 모습을 보게 됩니다.이는 비틀림을 하나의 “공식 문제 유형”으로만 인식하고, 그 공식이 어떤 가정과 원리에서 유도되었는지를 충분히 이해하지 못한 데서 오는 한계라고 생각합니다.비틀림 문제가 기존에 알고 있던 선형 탄성 영역을 벗어나거나, 응력 분포가 달라지는 상황으로 확장될 때에는 단순 암기한 공식이 더 이상 유효하지 않을 수 있습니다.이럴 때 우리는 다시..

1. 개요두 개의 회전각과 그에 대응하는 모멘트 사이의 관계식을 우리는 이미 여러 차례 도출해 보았습니다.또한 처짐 역시 현(Chord)–회전각으로 표현하여 모멘트와 연결하는 관계식도 정립해 보았습니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스프링처럼 단순 모델로 치환하는 직관은 유용하지만, 보는 단자유도 스프링과 달리 양단 회전이 독립적으로 존재합니다oreostructure.comhttps://oreostructure.com/58 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 21. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.c..

1. 개요(1) 등가 절점하중(Equivalent Nodal Force)의 개념구조역학을 공부하다 보면 “등가 절점하중(또는 등가 격점하중)”이라는 개념이 자주 등장합니다.이 용어는 단순히 수식의 변환이 아니라, 전산 구조해석의 핵심 개념 중 하나입니다.이번 글에서는“단순보 정중앙에 집중하중이 작용할 때, 양 끝단의 회전량을 구하시오.”라는 간단한 예제를 통해 등가 절점하중이 왜 필요한지, 그리고 어떻게 쓰이는지 살펴보겠습니다.(2) 전산 구조해석의 기본 관점 — Node 중심 사고현대의 구조해석 프로그램(FEM, Frame Analysis 등)은 대부분 ‘절점(Node)’ 중심으로 사고합니다.즉, 부재(Element) 내부에서 어떤 변형이 일어나더라도,그 결과를 절점에서의 힘과 변위로 환산하여 해석합니..

1. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스프링처럼 단순 모델로 치환하는 직관은 유용하지만, 보는 단자유도 스프링과 달리 양단 회전이 독립적으로 존재합니다oreostructure.com이번에는 보의 한 지점에서 지점 침하(Settlement) 가 발생했을 때이를 어떻게 해석해야 하는가에 대해 다뤄보겠습니다.이때 핵심은 두 가지입니다.첫째, 지점 침하로 인해 양단 모멘트가 어떻게 발생하는지,둘째, 이 모멘트가 보의 회전량과 어떤 관계를 가지는지를 이해하는 것입니다. 이번 포스팅에서는 이러한 과정을 순수한 기하학적 변형도(..

공액보법(Conjugate Beam Method)과 이중적분법의 관계보의 처짐과 기울기를 구하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.그중 공액보법(Conjugate Beam Method)은 이중적분법(Double Integration Method)과 밀접한 관계를 가지며,이중적분 과정을 보다 직관적으로 이해할 수 있도록 만들어진 개념적 방법입니다.1. 기본 개념단면 2차모멘트 $I$와 탄성계수 $E$를 가진 보의 휨 방정식은 다음과 같습니다.$$EI \frac{d^2y}{dx^2} = M(x)$$여기서$M(x)$ : 실제보의 휨모멘트$y(x)$ : 처짐입니다.이를 두 번 적분하면 다음과 같은 관계를 얻습니다.$$\frac{dy}{dx} = \theta(x) = \int \frac{M(x)}{EI} , dx$$..

자유진동 Free Vibration과 고유진동수 Natural Frequency구조물이나 물체가 외력 없이 스스로 진동하는 현상을 자유진동 , Free Vibration 이라고 합니다.즉, 한 번 변형시킨 뒤 손을 떼었을 때, 구조물이 자체의 탄성력과 관성력만으로 움직이는 진동을 말합니다.1. 자유진동의 기본 개념스프링에 질량 $m$이 달려 있고, 스프링 상수가 $k$라고 합니다.한 번 아래로 당겼다가 놓으면, 물체는 복원력과 관성력에 의해 왕복 운동을 하게 됩니다.이때 운동방정식은 다음과 같습니다.$$m\ddot{x} + kx = 0$$여기서$m$: 질량$k$: 스프링 상수 (강성도, stiffness)$x$: 변위$\ddot{x}$: 가속도2. 고유진동수의 유도위의 방정식은 조화진동(harmonic ..

1. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스프링처럼 단순 모델로 치환하는 직관은 유용하지만, 보는 단자유도 스프링과 달리 양단 회전이 독립적으로 존재합니다. 다시 말해, 스프링은 인장/압축 하나의 작용만 고려하면 되지만, 보의 양단에는 서로 다른 방향(시계/반시계)의 모멘트 M1, M2가 동시에 작용할 수 있습니다.이 글에서는 양단 모멘트 M1, M2를 받은 단순보에 대해, 각 단의 회전각(슬로프)과 처짐 관계를 공액보법(Conjugate Beam Method) 으로 간결하게 유도해볼 것 입니다. 2. 공액보법을 통한 유연도 유도위 구조물의 경우 모멘트는 M1에서 -M2까지 선형적으로 변합니다. 이에 따른 곡률 (M/EI) 는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.공액보법의 원리에..