제 14 장 부정정 구조- 개요

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제 14 장 부정정 구조- 개요

정정구조 부정정 구조

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정정구조

부정정 구조

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부정정 구조의 장점

 재료의 절약

 구조적 안전성

 큰 강성 및 작은 처짐

 조형미

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부정정 구조의 단점

 2차응력 지점침하 온도변화

 해석 및 설계의 어려움

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부정정 구조의 해석 방법

1) 응력법(Force Method) : 부정정력이 미지수 적합조건식 구성 후 부재력 계산

유연도법(Flexibility method) 적합법(Compatibility method) Maxwell-Mohr 방법

변위일치법(Method of consistent distortion)

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부정정 구조의 해석 방법

2) 변위법(Displacement Method) : 독립변위가 미지수 평형방정식 구성, 변위산정 후 내력 계산 강성도법(Stiffness method)

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독립변위와 독립힘

(1) 독립변위(Independent Displacement) 독립적으로 발생가능핚 변위

[ 6개의 독립변위] [축방향 변형을 무시하면 3개]

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(2) 독립힘(Independent Force)

 외력과 반력은 비독립적

 평형 방정식에 의하여 상호 의존적

 서로 다른 독립힘들이 존재 가능

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부정정 차수

(1) 운동학적 부정정 차수(Degree of Kinematic Indeterminancy)

[ 일반적으로는 6차] [축방향 변형을 무시하면 : 3차]

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(2) 정역학적 부정정 차수(Degree of Static Indeterminancy)

부정정 차수

1) 평면 트러스

2

Number of member Number of reaction

Number of joint

N m r j

m r

j

  



2) 공간 트러스

3 N  m  r j

(12)

2

10 3 2(6) 1

N  m  r j

  



2

13 4 2(8) 1

N  m  r j

  



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m + r < 2j : 불안정 트러스

m + r =2+3 < 2j=2(3) m + r =3+2 < 2j=2(3)

불안정 트러스

강체 운동 (Rigid Body Motion) 발생

m + r =16+3 < 2j=2(10)

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m + r= 17+3 = 2j=2(10)

정정 트러스는 부재의 배열에 따라 불안정할 수 있다.

m + r = 2j : 정정 트러스

m + r= 17+3 = 2j=2(10)

안정 불안정

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(2) 정역학적 부정정 차수(Degree of Static Indeterminancy) 3) 평면 프레임

3 3

Number of member Number of reaction

Number of joint

N m r j

m r

j

  



4) 공간 프레임

6 6

N  m  r j

(16)

3 3

3(2) 4 3(3) 1

N  m  r j

  



3 3

3(4) 6 3(5) 3

N  m  r j

  



(17)

3 3

3(4) 6 3(5) 1 2

N  m  r j  No

   



내부힌지 (N

₀

)

3 3

3(4) 6 3(5) 2 1

N  m  r j  No

   

