목차
제1장. 서론
1.1개요 = 1
1.1.1 계획(Planning) = 1
1.1.2 해석(Analysis) = 1
1.1.3 설계(Design) = 2
1.1.4 시공(Construction) = 2
1.2 구조물에 작용하는 하중 = 2
1.2.1 사하중(Dead loads) = 3
1.2.2 활하중(Live loads) = 3
1.2.3 풍하중(Wind loads) = 5
1.2.4 설하중(Snow loads) = 6
1.2.5 수압(Water pressure) = 6
1.2.6 토압(Soil pressure) = 6
1.2.7 지진하중(Seismic loads) = 6
1.2.8 기타 발생하중 = 7
1.3 구조 부재의 분류 = 8
1.3.1 트러스(Truss) = 8
1.3.2 보(beam) = 9
1.3.3 기둥(Column) = 9
1.3.4 보-기둥(Beam-Column) = 10
1.3.5 라멘(Rahmen) = 10
1.3.6 아치(Arch) 및 케이블(Cable) = 11
1.3.7 평판(Flat plate) = 11
1.3.8 막(membrane) = 12
1.3.9 쉘(Shell) = 12
1.3.10 첨단 복합 신소재(ACM:Advanced Composite Material)판 및 쉘 = 13
1.4 구조물의 이상화(Idealization) = 13
1.5 구조 역학의 단위계 = 15
제2장. 구조물의 역계와 반력
2.1 역계(力系)와 모멘트 = 17
2.1.1 역계 = 17
2.1.2 힘의 합성과 분해 = 19
2.1.3 우력 = 24
2.1.4 바리그논의 정리 = 25
2.1.5 평면상의 힘의 변환 = 27
2.2 역계의 평형 = 29
2.2.1 평형조건 = 29
2.2.2 자유물체도 = 30
2.3 구조물의 지점 반력 = 34
2.3.1 트러스의 반력 = 35
2.3.2 보의 반력 = 40
2.3.3 라멘의 반력 = 53
2.3.4 아치의 반력 = 58
2.4 구조물의 판별 = 61
2.4.1 안정과 불안정 = 61
2.4.2 정정과 부정정 = 62
제3장. 트러스의 해석
3.1 개요 = 75
3.2 트러스 해석을 위한 기본가정 = 76
3.3 트러스의 명칭과 종류 = 77
3.3.1 단순 트러스(Simple truss) = 78
3.3.2 합성트러스(Compound truss) = 79
3.3.3 복합트러스(Complex truss) = 79
3.4 지붕 및 교량 트러스 = 80
3.5 트러스의 해석 방법 = 84
3.5.1 절점법 = 84
3.5.2 단면법 = 86
3.6 평면 트러스의 정정과 안정 = 100
3.7 공간 트러스 = 103
제4장. 보와 라멘의 단면력
4.1 개요 = 117
4.2 단면력 계산 및 부호규약 = 117
4.3 정정보의 단면력도 = 118
4.4 정정 라멘의 단면력도 = 137
제5장. 영향선
5.1 이동하중과 영향선 = 171
5.2 보의 영향선 = 175
5.2.1 보의 반력에 대한 영향선 = 175
5.2.2 보의 전단력에 대한 영향선 = 180
5.2.3 보의 휨모멘트에 대한 영향선 = 193
5.2.4 바닥보를 갖는 거더에 대한 영향선 = 204
5.3 트러스의 영향선 = 211
5.3.1 단순 트러스 = 211
5.3.2 복합 형태의 트러스 = 217
5.4 아치구조의 영향선 = 219
제6장. 기둥
6.1 개요 = 235
6.2 오일러(Euler) 좌굴하중 = 236
6.2.1 양단 힌지 기둥 = 236
6.2.2 양단이 서로 다른 지지조건을 갖는 기둥 = 239
6.3 편심 축하중을 받는 기둥 = 246
제7장. 케이블과 아치
7.1 개요 = 251
7.2 케이블의 해석 = 252
7.3 아치의 해석 = 257
제8장. 구조물의 처짐Ⅰ 기하학적 방법
8.1 개요 = 267
8.2 구조물의 변위 = 268
8.2.1 보의 처짐과 처짐각 = 268
8.2.2 처짐을 구하는 방법 = 269
8.3 탄성곡선의 미분방정식 = 269
8.4 모멘트 면적법 = 280
8.5 탄성하중법과 공액보법 = 289
8.5.1 집중하중을 받는 단순보 = 292
8.5.2 등분포하중을 받는 단순보 = 296
8.5.3 지점에 모멘트하중을 받는 단순보 = 298
8.5.4 등분포하중을 받는 캔틸레버 보 = 300
8.5 5 집중하중을 받는 캔틸레버 보 = 302
제9장. 구조물의 처짐Ⅱ 에너지 방법
9.1 탄성 변형에너지 = 315
9.2 겹침의 원리 = 321
9.3 일반화 된 형태의 변형에너지 = 322
9.4 단위 하중법 = 328
9.4.1 가상일의 방정식 = 329
9.4.2 트러스에 대한 단위하중법 = 334
9.4.3 라멘의 단위하중법 = 339
9.5 캐스틸리아노 제 1 정리 = 344
9.6 캐스틸리아노 제 2 정리 = 349
9.7 상반 정리 (Reciprocal theorem) = 357
제10장. 부정정 구조물의 해석Ⅰ 응력법
10.1 개요 = 370
10.2 변위 일치법 = 372
10.2.1 적합 조건식 = 372
10.3 3연 모멘트법 = 388
10.4 최소일의 방법 (Method of least work) = 401
10.5 상반정리를 이용한 방법 = 414
제11장. 부정정 구조물의 해석Ⅱ 변위법
11.1 처짐각법 = 425
11.1.1 처짐각 방정식 = 425
11.1.2 부정정 보의 해석 = 434
11.1.3 부정정 단순 뼈대 구조물의 해석 = 445
11.2 모멘트 분배법 = 464
제12장. 직접강도법에 의한 매트릭스 구조해석
12.1 개요 = 486
12.2 직접강도법에 의한 구조 해석 = 488
12.2.1 구조체의 분할 = 488
12.2.2 직접 강도법에 의한 구조해석 절차 = 489
12.3 트러스 구조의 해석 = 490
12.3.1 국부 좌표계에서의 요소 강성 매트릭스의 구성 = 490
12.3.2 전체좌표계로의 부재의 좌표 변환 = 493
12.3.3 전체 트러스에 대한 매트릭스 조합 = 496
12.3.4 최종해(Solution)의 계산과 후작업(Postprocessing) = 504
12.3.5 컴퓨터 프로그래밍에 의한 강성 매트릭스 조합 및 해의 계산 = 507
12.4 보 부재 = 521
12.4.1 보 부재의 강성 매트릭스 = 526
12.4.2 강도매트릭스 K 의 대체형식 = 529
12.4.3 보 요소의 조합 = 530
12.4.4 다양한 형태를 갖는 보 = 532
12.5 평면 뼈대 구조의 해석 = 542
12.5.1 부재 강성 매트릭스 = 542
12.5.2 뼈대 부재의 좌표 변환 = 543
12.5.3 위치 매트릭스를 이용한 전체 강성 매트릭스 조합 = 544
12.5.4 부재력 및 반력 계산 = 546
부록편
A-1. 평면도형의 도심과 관성모멘트 = 565
A-1.1 면적의 도심 = 565
A-1.2 복합도형의 도심 = 569
A-1.3 면적의 관성모멘트 = 572
A-1.4 회전반경(Radius of gyration) = 574
A-1.5 관성모멘트에 대한 평행축 정리 = 576
A-1.6 극관성 모멘트 = 579
A-2. 보의 처짐 공식 = 581
A-2.1 캔틸레버보 = 581
A-2.2 단순보 = 583
A-3. 고정단 모멘트 공식 = 585
A-4. 매트릭스 연산 = 587
A-4.1 매트릭스 정의 = 587
A-4.2 매트릭스의 연산 = 588
A-4.3 매트릭스의 종류 = 590
A-4.4 행렬식 = 594
A-4.5 역 매트릭스(Inverse of a Matrix) = 598
A-5. 그리스 문자표 = 600
A-6. SI 접두사 = 602
A-7. 단위 환산표 = 603
A-7.1 단위 대조표 = 603
A-7.2 단위 환산표 = 604
참고문헌
R-1 구조설계기준 관련 문헌 = 607
R-2 일반 구조역학 및 해석 관련 문헌 = 607
R-3 구조동역학 관련 문헌 = 608
R-4 매트릭스 구조해석 관련 문헌 = 609
R-5 수치해석 관련 문헌 = 609
R-6 유한요소법 관련 문헌 = 610
R-7 공업 수학 관련 문헌 = 610
찾아보기 = 613