구조해석의 기본 흐름 - 모델링·재료·경계조건·하중, 해석 종류, 손계산으로 결과 검증하는 법
구조해석은 구조물에 하중이 걸렸을 때 각 부재에 생기는 힘(축력·전단력·휨모멘트), 변위, 반력을 계산하는 과정입니다. 설계는 이 결과를 바탕으로 부재 크기와 철근량을 정하므로, 해석이 틀리면 설계 전체가 틀리게 됩니다. 요즘은 대부분 컴퓨터 프로그램으로 해석하지만, 프로그램은 입력한 대로 계산할 뿐이라 모델링과 입력, 결과 검증은 기술자의 몫입니다. 이 글에서는 토목·건축 구조해석의 기본 흐름을 모델링 → 재료 → 하중·경계조건 → 해석 실행·검증 → 결과 활용 순서로 정리했습니다.1. 구조해석의 목적구조해석의 목적은 크게 세 가지입니다. 첫째, 부재가 받는 힘을 알아 단면을 설계하는 것. 둘째, 처짐·진동·변위가 사용성 기준을 만족하는지 확인하는 것. 셋째, 지진·풍하중 같은 동적 하중이나 시공 중 ..
소성힌지의 위치와 제어 — 역량설계, 강기둥약보, 힌지 재배치(RBS)와 소성회전각 평가
소성힌지(Plastic Hinge)는 큰 하중으로 부재 단면이 항복한 뒤 모멘트가 더 커지지 않고 회전만 계속되는 구간을 말해요. 내진설계에서는 소성힌지가 어디에, 어떤 순서로 생기는지를 설계자가 미리 정하고(위치 제어), 그곳에만 손상이 생기도록 나머지 부재를 더 강하게 만드는 것(역량설계)이 핵심입니다. 이 글에서는 소성힌지의 원리, 바람직한 위치, 위치를 제어하는 방법, 비선형 해석에서의 평가 기준을 정리했어요.소성힌지 3줄 요약① 정의: 단면이 소성모멘트(Mp)에 도달해 회전하며 에너지를 흡수하는 구간② 바람직한 위치: 보 단부, 1층 기둥 하단, 벽체 기부 / 피해야 할 곳: 기둥 중간층, 접합부, 기초③ 제어 방법: 강기둥-약보, 역량설계(초과강도 기준 탄성 설계), 힌지 재배치(RBS 등),..
편심가새골조(EBF)의 원리 - 링크의 역할, 전단·휨 링크 분류 계산, 링크 회전각, 배치 형식과 설계 검토
편심가새골조(EBF, Eccentrically Braced Frame)는 가새 끝을 보-기둥 접합점에서 일부러 떨어뜨려(편심), 그 사이에 생기는 보의 짧은 구간 "링크"가 지진 때 항복하며 에너지를 소산하도록 만든 철골 구조 시스템입니다. 중심가새골조처럼 강성이 크면서도, 가새 좌굴이 아닌 링크의 안정적인 항복을 이용하므로 연성이 큽니다. 이 글에서는 EBF의 원리, 링크 길이에 따른 전단·휨 링크 분류, 링크 회전각, 배치 형식, 계산 예시와 설계 검토 항목을 정리했습니다.※ 한계값은 기준마다 다릅니다. 실제 설계는 국가건설기준센터(KCSC)의 현행 KDS 41 강구조·내진 규정과, 참고하는 경우 AISC 341의 해당 판을 확인하세요. 원래 글의 "저도 처음에는 이상했거든요" 같은 개인 경험 표현과..
