1. 실 험 목 적
3힌지 아치의 수평 반력과 하중크기, 위치에 따른 수평 반력을 측정하여 실험값을 측정하고, 미리 배운 아치의 수평 반력에 대한 영향선을 통하여 이론값을 산출하여 아치의 거동에 대하여 이해하는데 이 실험의 목적이 있다.
2. 이 론 적 배 경
⑴ 아치
긴 경간을 가지는 구조물에서 휨모멘트를 줄이기 위해서 아치는 사용된다. 이러한 아치는 역 케이블로 거동해서 외부하중을 주로 압축력에 의해 저항하게 된다. 아치의 종류에 대하여 살펴보면 다음 그림과 같이 고정된 아치와 2활절아치, 3활절 아치, 타이 아치등으로 나뉘며 고정아치의 경우 주로 철근 콘크리트로 만들어져 다른 아치의 형태보다 적은 재료를 사용하나 3차 부정정으로 지점 처짐이 발생하면 추가적인 응력이 발생되므로 매우 단단한 기초를 필요로 한다. 또한 2활절 아치인 경우 1차 부정정 구로물로서 주로 강이나 목재로 만들어 지며 고정된 아치만큼 큰 강성을 가지지는 않지만 약간의 지점 침하에 대하여 견딜 수 있다. 만약 이러한 부정정 아치를 정정으로 만들어 주기 위하여 한쪽의 지점에 롤러를 설치 하게 된다면 그 구조물은 휨에 대한 저항 능력을 상실하게 될 것 이다. 3활절 아치는 정정 구조물로 부정정 아치와는 달리 지점 침하나 온도 변화에 영향을 받지 않는다. 그리고 2활절 아치인 경우나 3활절 아치인 경우 큰 기초가 필요 없고 아치의 공간 확보에 문제가 없다면 두 지점을 타이로드로 연결하여 타이 아치가 된다. 이것은 지점의 수평성분에 저항 할수 있어 하나의 강체 구조물로서 거동할수 있게 한다.
2012.04.26
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