철골구조
모집중- 건축공학
강좌소개
| 수업개요 | 본 교과목은 구조물의 기본재료인 강재의 기본지식을 습득하고 강 구조물의 설계에 필수적 이론을 학습하여 더욱 경제적인 구조설계를 할 수 있는 능력을 배양하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 강재의 종류와 단면 형상·명칭·규칙·표시방법, 구조용 장재의 정수, 시험방법, 허용 응력도를 학습한다. 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍압력에 의한 하중, 지진력, 평형력, 반복하중, 온도하중, 응력의 조합에 대한 이론을 습득한다. 그리고 철골구조의 접합, 압축재, 보, 기둥, 접합부, 기초구조 등을 알아본다. 이에 따라 철골구조의 개요, 강재, 하중과 외력, 접합에 대한 이론을 습득, 더욱 경제적인 구조설계를 할 수 있는 능력을 기를 수 있다. | ||||||||||||||
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| 수업목표 | ● 강 구조물 설계에 필요한 강재의 종류, 단면 형상을 설명할 수 있다.
● 구조용 강재의 재료강도, 시험방법 및 설계방법을 구분하고 해석할 수 있다. ● 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍하중, 지진하중, 반복하중, 온도하중 등 다양한 하중과 외력의 개념을 설명할 수 있다. ● 다양한 하중 조건에 따른 하중 조합 이론을 적용할 수 있다. ● 철골구조의 접합 방식(볼트·용접 등)에 대한 구조적 특성을 이해하고 설계에 활용할 수 있다. ● 인장재, 압축재, 휨재의 구조적 거동을 이해하고 기본 설계를 수행할 수 있다. ● 강재와 응력의 관계 및 접합 이론을 기반으로 구조해석 능력을 기를 수 있다. ● 철골구조의 전반적인 구성 요소를 종합적으로 고려하여 경제적인 구조설계를 수행할 수 있다. |
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| 평가기준 |
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| 수료기준 | 출석률80%, 상대평가 (중간고사와 기말고사 모두 미응시 시 미수료) | ||||||||||||||
| 특이사항 |
강의계획서
| 과목명 | 교수명 | 교수연락처 | 이메일 | 년도/차시 |
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| 철골구조 | 이상윤 | 1588-4035 | help@uni-edu.co.kr | 2025년 1-10차 |
| 학습기간 | 강의시간 | 학점 | 평가구분 | 수강대상 강의실 및 주요 수업방법 |
| 2025년 07월 28일 ~ 2026년 02월 28일 | 15주 | 3 | 상대평가 |
<수강대상>
-고등학교 졸업 이상의 학력자 <주요 수업 방법> -원격강의 |
| 평가기준 | |||||||
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| 출석 | 중간고사 | 기말고사 | 과제 | 토론 | 퀴즈 | 기타 | 계 |
| 15% | 25% | 25% | 15% | 10% | 5% | 5% | 100% |
| 과목 수료조건: 총점 60점 이상(60점 미만 F), 출석률 80%이상(출석률 80%미만은 출석과락) | |||||||
| 주요 학사일정 |
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| 과목개요 | 본 교과목은 구조물의 기본재료인 강재의 기본지식을 습득하고 강 구조물의 설계에 필수적 이론을 학습하여 더욱 경제적인 구조설계를 할 수 있는 능력을 배양하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 강재의 종류와 단면 형상·명칭·규칙·표시방법, 구조용 장재의 정수, 시험방법, 허용 응력도를 학습한다. 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍압력에 의한 하중, 지진력, 평형력, 반복하중, 온도하중, 응력의 조합에 대한 이론을 습득한다. 그리고 철골구조의 접합, 압축재, 보, 기둥, 접합부, 기초구조 등을 알아본다. 이에 따라 철골구조의 개요, 강재, 하중과 외력, 접합에 대한 이론을 습득, 더욱 경제적인 구조설계를 할 수 있는 능력을 기를 수 있다. |
| 수업목표 | ● 강 구조물 설계에 필요한 강재의 종류, 단면 형상을 설명할 수 있다.
● 구조용 강재의 재료강도, 시험방법 및 설계방법을 구분하고 해석할 수 있다. ● 고정하중, 적재하중, 적설하중, 풍하중, 지진하중, 반복하중, 온도하중 등 다양한 하중과 외력의 개념을 설명할 수 있다. ● 다양한 하중 조건에 따른 하중 조합 이론을 적용할 수 있다. ● 철골구조의 접합 방식(볼트·용접 등)에 대한 구조적 특성을 이해하고 설계에 활용할 수 있다. ● 인장재, 압축재, 휨재의 구조적 거동을 이해하고 기본 설계를 수행할 수 있다. ● 강재와 응력의 관계 및 접합 이론을 기반으로 구조해석 능력을 기를 수 있다. ● 철골구조의 전반적인 구성 요소를 종합적으로 고려하여 경제적인 구조설계를 수행할 수 있다. |
| 상대평가 안내 |
국가평생교육진흥원 평가인정 학습과정 운영지침에 따라 평가는 상대평가로 진행됩니다. (교육부 고시 제 2015-85호, 2016년 1월 6일 제정, 2016년 1월 1일 시행) 상대평가에 의거하여 학습자의 순위에 따라 백분율로 산정되며 A(30%), B(40%), C이하(30%)의 비율을 기준으로 성적이 부여됩니다. 또한 부여받은 점수는 최종 점수조정을 거쳐 국가평생교육진흥원에 최종적으로 성적보고가 됩니다. (출석률 80%미만, 상대평가 점수 60점 미만은 F처리되며 상대평가에서 제외됩니다.) |
| 주별 | 차시 | 강의(실습ㆍ실기ㆍ실험) 내용 | 과제 및 기타 참고사항 | |
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| 제1주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 강구조의 역사와 세계 건축 사례 |
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| 학습내용 | 1. 강구조의 개념과 구조적 특성 2. 강구조의 역사 |
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| 학습목표 | 1. 강구조의 기원과 발전 과정을 역사적 관점에서 설명할 수 있다. 2. 주요 강구조건축물 사례를 통해 시대별 기술 발전 흐름을 설명할 수 있다. 3. 구조시스템의 변화와 기술적 진보를 연계 지어 설명할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 강구조의 특성과 설계 기준의 발전 |
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| 학습내용 | 1. 강구조의 특성 2. 강재의 친환경성 3. 강구조설계 현황 |
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| 학습목표 | 1. 강구조의 장점과 단점을 구조적·환경적 관점에서 설명할 수 있다. 2. 강구조의 친환경성과 지속가능성 관련 내용을 이해하고 평가할 수 있다. 3. 국내외 설계기준의 변천사를 설명하고 현재 기준(KDS 41 31 00)의 체계를 설명할 수 있다. 4. 허용응력설계법과 하중저항계수설계법의 차이를 설명할 수 있다. |
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| 제2주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 강재의 개요, 제조, 화학·기계적 성질 |
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| 학습내용 | 1. 강구조의 강재 2. 강재의 제법 3. 강재의 화학적 성질 4. 강재의 기계적 성질 |
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| 학습목표 | 1. 강재의 제조 공정을 이해하고 각 단계가 강재 성질에 미치는 영향을 설명할 수 있다. 2. 구조용 강재의 주요 화학 조성과 기계적 성질을 구분할 수 있다. 3. 강재의 용접성 및 열처리에 따른 특성 변화를 해석할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 구조용 강재의 종류, 강도 특성 및 시험 방법 |
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| 학습내용 | 1. 구조용 강재 2. 재료의 강도 3. 시험방법 |
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| 학습목표 | 1. 국내에서 사용되는 주요 구조용 강재의 종류와 용도를 설명할 수 있다. 2. 구조용 강재의 항복강도, 인장강도 등 설계용 기초 물성을 비교할 수 있다. 3. 강재의 기계적 성질을 검증하기 위한 주요 시험방법을 이해하고 적용할 수 있다. |
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| 제3주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 설계법과 한계상태 개념 |
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| 학습내용 | 1. 설계법의 종류 2. 한계상태설계법 3. 구조물의 저항능력 4. 강도한계상태 5. 사용성한계상태 |
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| 학습목표 | 1. 설계법의 종류를 설명할 수 있다. 2. 한계상태설계법을 이해하고 설명할 수 있다. 3. 구조물의 강도한계상태 및 사용성한계상태 개념을 정량적으로 설명할 수 있다. 4. 하중계수와 저항계수를 적용하여 구조물의 설계강도와 소요강도를 산정할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 하중의 종류와 하중조합 |
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| 학습내용 | 1. 하중의 종류 2. 하중조합 |
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| 학습목표 | 1. 건축물에 작용하는 다양한 하중의 종류를 분류하고 설명할 수 있다. 2. 하중감소계수 및 영향면적의 개념을 활용하여 설계 하중을 계산할 수 있다. 3. 강도한계상태 설계를 위한 하중조합의 원칙과 적용 사례를 설명할 수 있다. |
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| 제4주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 볼트접합 개요 및 설계기준 |
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| 학습내용 | 1. 접합의 기본 2. 볼트접합의 일반사항 3. 고장력볼트 접합 4. 고장력볼트의 접합방법 |
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| 학습목표 | 1. 일반볼트와 고장력볼트의 차이점을 이해하고 구조적 특성을 설명할 수 있다. 2. 일반볼트접합에서 발생하는 주요 파괴 형식(전단, 인장, 지압 등)을 설명할 수 있다. 3. 피접합판의 배치 및 설계 치수를 기준에 따라 산정할 수 있다. 4. 고장력볼트 접합에서 마찰접합, 지압접합, 인장접합의 차이를 설명할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 고장력볼트 접합방식 및 강도 설계 |
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| 학습내용 | 1. 설계미끄럼강도 2. 설계인장강도 및 설계전단강도 3. 볼트구멍의 설계지압강도 4. 마찰접합에서의 인장력과 전단력의 조합 5. 지압접합에서의 인장력과 전단력의 조합 |
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| 학습목표 | 1. 마찰력을 기반으로 하는 설계미끄럼강도를 산정하여 실제 설계에 적용할 수 있다. 2. 전단 및 인장, 지압강도 산정 공식을 실제 구조에 적용할 수 있다. 3. 인장력 및 전단력 조합 시 설계기준에 따라 강도를 산정할 수 있다. |
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| 제5주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 고장력볼트 시공 및 조임방법 |
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| 학습내용 | 1. 마찰면의 처리, 도입장력 및 볼트길이 2. 고장력볼트의 조임 |
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| 학습목표 | 1. 고장력볼트의 설치 및 시공 시 고려해야 할 사항을 설명할 수 있다. 2. 마찰면 처리기준과 볼트 길이 산정법을 설명할 수 있다. 3. 고장력볼트 조임 방법의 종류와 시공 절차를 비교할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 용접설계 기준 및 적용 |
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| 학습내용 | 1. 용접접합의 일반사항 2. 용접방법 3. 용접이음 |
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| 학습목표 | 1. 다양한 용접 방식의 원리와 특징을 설명할 수 있다. 2. 강구조 설계에서 각 용접방법의 적용 가능성과 제한사항을 설명할 수 있다. 3. 용접이음의 형식과 사용 위치를 이해하고 분류할 수 있다. |
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| 제6주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 용접부의 특성, 시공결함 및 도시법 |
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| 학습내용 | 1. 용접부의 성질 및 용접결함 2. 용접검사 3. 용접이음의 도시법 |
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| 학습목표 | 1. 용접부의 조직변화와 경도 분포를 이해하고 설명할 수 있다. 2. 대표적인 용접결함과 수축 변형의 발생 원인을 설명할 수 있다. 3. 도면상의 용접기호 해석과 도시 방법을 정확히 이해하고 적용할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 용접접합 설계기준 및 접합요소 |
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| 학습내용 | 1. 용접접합 설계 2. 병용접합 3. 끼움재 및 이음 |
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| 학습목표 | 1. 그루브/필릿/플러그/슬롯 용접의 유효단면 및 설계강도를 산정할 수 있다. 2. 병용접합, 끼움재 및 이음 등 기타 접합 요소를 이해하고 설계에 반영할 수 있다. |
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| 제7주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 인장재의 설계 단면적과 파괴형식 |
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| 학습내용 | 1. 인장재의 일반사항 2. 총단면적 3. 순단면적 4. 유효순단면적 |
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| 학습목표 | 1. 인장재의 정의 및 구조적 역할을 설명할 수 있다. 2. 총단면적, 순단면적, 유효순단면적의 개념과 차이를 이해하고 계산할 수 있다. 3. 인장재에서 나타나는 파괴형식의 기초개념을 설명할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 블록전단파단 및 인장재의 설계기준 |
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| 학습내용 | 1. 블록전단파단 2. 인장재의 설계 |
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| 학습목표 | 1. 블록전단파단의 파괴형식과 설계공식을 이해하고 적용할 수 있다. 2. 실제 설계 과정에 따라 인장재의 소요강도와 설계강도를 산정할 수 있다. |
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| 제8주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 중간고사 |
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| 학습내용 | ||||
| 학습목표 | ||||
| 2차시 | 차시제목 | 중간고사 |
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| 학습내용 | ||||
| 학습목표 | ||||
| 제9주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 압축재 개요 및 좌굴의 기초이론 |
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| 학습내용 | 1. 압축재의 일반사항 2. 중심압축력을 받는 기둥 3. 압축재의 비탄성좌굴 4. 초기변형, 편심 및 잔류응력의 영향 5. 강재단면의 분류 6. 압축요소의 한계폭두께비 |
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| 학습목표 | 1. 압축재의 정의와 구조적 특성을 설명할 수 있다. 2. 압축을 받는 기둥 부재의 좌굴 거동을 설명할 수 있다. 3. 단면의 폭두께비, 초기결함 및 잔류응력 등이 좌굴에 미치는 영향을 설명할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 유효좌굴길이 및 세장비 제한 |
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| 학습내용 | 1. 지지상태에 의한 유효좌굴길이 2. 트러스 압축부재의 좌굴길이 3. 압축재의 세장비 제한 |
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| 학습목표 | 1. 지지조건에 따른 유효좌굴길이계수를 이해하고 적용할 수 있다. 2. 가새골조와 비가새골조에서의 좌굴 해석 방식의 차이를 설명할 수 있다. 3. 세장비 개념과 KDS 기준에 따른 권장 제한을 해석할 수 있다. |
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| 제10주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 압축재의 설계 및 설계 예제 |
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| 학습내용 | 1. 압축재의 설계 2. 휨좌굴에 대한 압축강도 |
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| 학습목표 | 1. 설계 흐름도에 따라 소요강도 및 설계강도를 산정할 2. 수 있다. 3. 압축재의 휨좌굴에 대한 공칭강도 계산식을 적용할 수 4. 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 휨재의 일반사항 및 휨 거동 |
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| 학습내용 | 1. 휨재의 일반사항 2. 휨재의 휨변형 및 응력도 |
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| 학습목표 | 1. 휨재의 정의 및 구조 내 역할을 이해하고 설명할 수 있다. 2. 휨재의 거동에서 휨변형에 따른 응력도의 변화를 설명할 수 있다. |
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| 제11주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 휨재의 전단거동 및 탄성횡좌굴모멘트 |
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| 학습내용 | 1. 휨재의 전단응력 및 전단중심 2. 휨재의 비틀림 3. H형강의 탄성횡좌굴모멘트 |
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| 학습목표 | 1. 휨재의 전단응력 및 전단중심 이론으로부터 비틀림 거동을 도식적으로 표현하고 설명할 수 있다. 2. H형강의 탄성횡좌굴모멘트를 이해하고 설명할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 휨재의 좌굴 특성 |
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| 학습내용 | 1. 휨재의 횡비틀림좌굴 2. 휨재의 국부좌굴 |
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| 학습목표 | 1. 휨좌굴, 횡좌굴, 횡비틀림좌굴의 메커니즘을 설명할 수 있다. 2. 좌굴길이, 지지조건, 부재 형상 등이 휨내력에 미치는 영향을 해석할 수 있다. 3. 전체 및 국부좌굴에 따라 구조물의 안정성 확보 방법을 파악할 수 있다. |
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| 제12주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 휨재의 공칭휨강도 |
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| 학습내용 | 1. 횡좌굴모멘트 수정계수 2. 휨재의 횡비틀림좌굴강도 3. 휨재의 국부좌굴강도 |
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| 학습목표 | 1. 휨재의 공칭휨강도 산정 공식 및 설계구간을 구분하여 적용할 수 있다. 2. 단면 형상별 설계공식 차이를 분석할 수 있다. 3. 실제 설계 사례를 바탕으로 휨강도를 산정하고 검토할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 휨재의 전단강도 |
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| 학습내용 | 1. 휨재의 전단강도 2. 비구속 또는 구속웨브를 갖는 부재의 설계전단강도 |
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| 학습목표 | 1. 웨브의 전단항복과 전단좌굴 조건을 이해하고 설명할 수 있다. 2. 구속 조건에 따른 설계전단강도 산정 방법을 적용할 수 있다. 3. 강도저하 원인을 파악하고 보강 설계를 구상할 수 있다. |
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| 제13주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 집중하중에 대한 H형강 보의 강도 |
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| 학습내용 | 1. 집중하중을 받는 H형강 보 2. 집중하중이 작용하는 플랜지와 웨브의 강도 검토 |
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| 학습목표 | 1. 집중하중 작용 시 H형강 보에서 발생하는 국부휨, 웨브 항복, 크리플링 등의 현상을 설명할 수 있다. 2. 플랜지 및 웨브의 국부좌굴에 대한 설계 조건을 적용할 수 있다. 3. 보강판 도입 등 구조적 대응 방안을 제시할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 휨재의 설계 |
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| 학습내용 | 1. 휨재의 설계 개념 2. 휨재의 설계 적용 |
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| 학습목표 | 1. 휨재의 공칭강도와 설계강도 개념을 구분하고 정확히 설명할 수 있다. 2. 휨재의 설계 흐름도에 따라 적절한 설계강도를 산정할 수 있다. 3. 적용 단면형상 및 좌굴 조건에 따른 설계 전략을 수립할 수 있다. |
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| 제14주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 조합력을 받는 부재의 개요 및 보-기둥 부재의 2차 효과 |
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| 학습내용 | 1. 조합력을 받는 부재의 일반사항 2. 보-기둥 부재의 2차 효과 및 모멘트 증폭계수 |
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| 학습목표 | 1. 조합력(축력+휨)이 작용하는 부재의 설계 개념 및 상호작용식의 의미를 설명할 수 있다. 2. 보-기둥 부재의 2차 효과에 따른 모멘트 증폭의 원리를 이해할 수 있다. 3. 부재효과, 골조효과 및 모멘트 증폭계수의 산정 방법을 기준식에 따라 적용할 수 있다. |
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| 2차시 | 차시제목 | 휨과 축력을 받는 축대칭단면 부재의 설계 |
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| 학습내용 | 1. 압축력과 휨을 받는 1축 및 2축 대칭단면부재 2. 압축력 및 휨을 받는 대칭단면부재의 설계 적용 |
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| 학습목표 | 1. 축력과 휨이 동시에 작용하는 조합부재의 설계식을 정확히 이해하고 적용할 수 있다. 2. 설계 압축강도와 휨강도를 기준식에 따라 계산하고, 상호작용식의 조건별 적용을 수행할 수 있다. 3. 실제 부재의 안전성 평가 및 설계 검토를 수행할 수 있다. |
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| 제15주 |
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| 1차시 | 차시제목 | 기말고사 |
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| 학습내용 | ||||
| 학습목표 | ||||
| 2차시 | 차시제목 | 기말고사 |
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| 학습내용 | ||||
| 학습목표 | ||||
| 수업 참고사항 |
별도 참고사항이 없습니다.
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| 강의 유형 |
이론중심( V ), 토론, 세미나 중심( ), 실기 중심( ), 이론 및 토론, 세미나 병행( ), 이론 및 실험, 실습 병행( ), 이론 및 실기 병행( )
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| 교재 정보 |
교재정보 보기
|
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이상윤 교수님
- 주요학력
- 창원대학교 건축공학 학사
한양대학교 대학원 석사(건축공학 전공)
한양대학교 대학원 박사(건축공학 전공)
- 주요경력
- 현) 한양대학교 ERICA 건축학부 겸임교수
현) 한밭대학교 건축학과 강사
현) 가천대학교 건축학부 겸임교수
현) 강남대학교 부동산건설학부 강사
