반응형

    원형 기둥(단주) PM상관도

    KDS 24 14 21 기준 적용

    다음은 원형기둥(단주)의 1축 휨압축상태의 PM상관도를 그린 것이다.

    설계 가정은 다음과 같다.
    fy = 500MPa
    fck = 40MPa
    Es = 200,000MPa
    Ec = 29,985MPa

    기둥 직경 : 1,000mm
    dc : 50mm
    Ac = 785,397.765mm2 (면적 공식값 = 785,398.1634mm2)
    면적 오차 = 0.398743208mm2
    좌표를 이용하여 면적과 단면상수를 구하는 방식을 취하다 보니 오차가 발생하였다.

    Ix = 49,087,335,369mm4
    Iy = 49,087,335,369mm4

    사용 철근 As : D16 - 30ea = 5,958mm2

    As / Ac = 0.759%

    Φc = 0.65(콘크리트 재료계수)
    Φs = 0.9(철근 재료계수)

    Pu = 5,000kN
    Mux = 1,000kN m

    철근이 차지하는 면적 만큼 콘크리트를 제외해야 하지만, 아래 검토에서는 적용하지 않았음.

    단면형상 및 철근 배근
    단면형상 및 철근 배근

     

    PM Interaction Diagram
    PM Interaction Diagram

    Pb = 7,946.58 kN
    Mb = 2,349.49 kN m
    eb = 295.661mm

    아래는 RC Mania의 결과 값이다.

    Pb = 7,857.639 kN
    Mb = 2,367.492 kN m
    eb = 301.298mm

    PM상관도를 비교해 보면 다음과 같다.

    가장 많이 차이나는 부분은 순수압축위치와 균형상태에서 차이가 난다.

    평형상태에서 결과를 비교해 보니 조금의 차이를 보이는데 그 이유는 다음과 같이 정리 할 수 있을것 같다.
    (1) 콘크리트 단면적에서 철근이 차지하는 면적을 제외하지 않았다.
    (2) 콘크리트 압축응력 계산시 포물선-직선 변형률 응력 곡선을 이용하여 계산하였다. 이때 수치적분의 정밀도를 어떻게 설정하는지의 차이(Δε_c = 0.000001)


    2023년 1월 20일
    콘크리트 단면적에서 철근이 차지하는 면적을 제외하고, 철근의 응력계산하는 부분에 오류가 있어 수정해 보니 다음과 같은 결과가 나왔다.
    충분히 만족할 만한 결과인 것 같다.


    https://youtu.be/VRg-WvyioM0


    PM 상관도와 변형률

     

    PM상관도-변형률.pdf
    0.05MB



    Electronic Journal of Structural Engineering 12(1) 2012
    Bending-Axis Effects on Load-Moment (P-M) Interaction Diagrams for Circular
    Concrete Columns Using a Limited Number of Longitudinal Reinforcing Bars

    20120102.pdf
    0.38MB



    2023.01.18 - [ 업무관련] - 사각형단면 2축휨압축 PM상관도(1)

    반응형
    • 네이버 블러그 공유하기
    • 네이버 밴드에 공유하기
    • 페이스북 공유하기
    • 카카오스토리 공유하기