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모멘트–곡률 곡선 읽는 법: 항복, 극한, 곡률 연성도

모멘트–곡률 곡선은 단면이 「얼마나 큰 모멘트를 견딜 수 있는지」와 「얼마나 변형해야 파괴되는지」를 함께 알려 줍니다. 내진 설계에서는 후자도 똑같이 중요합니다.

1곡선 위의 주요 점

모멘트–곡률 곡선에는 보통 몇 가지 핵심 점이 표시됩니다. 인장 철근이 항복하기 시작하는 「항복점」, 모멘트가 최대가 되는 「최대점」, 재료가 극한에 도달하여 단면이 내력을 잃는 「극한점」입니다.

네 가지 콘크리트 모델의 모멘트–곡률 곡선0.000.050.100.150.20050100150200250곡률 φ (1/m)M (tf·m)비구속(μφ ≈ 3.25)Mander 구속 K=1.3(μφ ≈ 19.21)HUNG (HPFRCC)(μφ ≈ 12.01)UHPC 피복(μφ ≈ 8.79)
그림 1같은 단면의 네 가지 콘크리트 모델별 모멘트–곡률 곡선. 원은 극한점, 괄호 안은 곡률 연성도입니다(계산 엔진 실계산).

2곡률 연성도

곡률 연성도는 극한 곡률을 항복 곡률로 나눈 값입니다. 값이 클수록 단면이 항복한 뒤에도 계속 변형하며 에너지를 흡수할 수 있어, 지진 시 갑작스럽게 파괴될 가능성이 낮아집니다.

3연성에 영향을 주는 요인

  • 횡구속: 띠철근이 촘촘하고 구속이 좋을수록 코어 콘크리트가 더 큰 압축 변형률을 견딥니다
  • 축력: 축력이 클수록 압축 영역이 깊어지고 연성은 대체로 낮아집니다
  • 재료: 고성능 섬유보강 콘크리트와 UHPC 피복은 변형 능력을 뚜렷하게 높입니다

4StructFlow에서 비교하기

모멘트–곡률 도구에서는 콘크리트 모델을 전환하고 축력과 구속을 조절하며, 여러 곡선을 한 그림에 고정하여 비교할 수 있어 설계안이나 보강안에 따른 연성 차이를 빠르게 평가할 수 있습니다.

내 단면의 연성을 비교해 보십시오.

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