civil engineering practiceyb306.myds.me/토목실습2020.pdf · 2020-03-17 · 토목실습 civil...

토목실습Civil Engineering Practice

2020

한국교원대학교

(2020학년도 1학기)

강 의 계 획 서

1. 교과목 정보

구분 학부 학과/전공

교과목명

이수구분 34 교과내용선택 시간표

토목실습

학점 3 이론시간 2

분반

실습시간

역량구분 E_전공응용 교수법구분 실습및실기형 기타구분

기술교육과

1

융합과학관-315-0:수(6,7,8,9)

2

대표교수 유현석 연락가능시간

교수 교내전화 0432303613 교수 휴대전화 비공개 교수 외부메일 비공개

교수 이메일 [email protected]

2. 강의목적 및 개요

도로, 교량, 항만, 철도, 댐, 상하수도 등과 같은 사회기반시설물의 중요성과 토목공학의 특성을 이해합니다. 또한 토목

구조물의 만들기 수업을 통해 토목 구조물의 특성을 이해하고 친환경 건설기술을 지도할 수 있는 능력을 기르는데 목적

이 있습니다.

3. 수업(교수) 방법

- 1주차: 원격수업 (청람 사이버 온라인 강의)



실험의 이론적 배경과 실습재료, 실습방법에 대해 설명한 후 4~5명으로 구성된 모둠별로 실습을 수행합니다.

출석 중간고사

10 0 60

과제

30

기말고사

0

기타

100

계

4. 평가방법(%)

5. 교재 및 참고문헌

별도 교재를 사용합니다.

6. 수업(강의 및 세미나 등) 진행상 유의사항

4~5명의 모둠별로 실습을 진행하며 실험실 안전에 각별히 유의하도록 합니다.

7. 강의개선 계획

휴대형 정적관입 시험

8. 현장 역량 중심 운영 과정운영

해당 없음.

실습시 날씨의 영향을 많이 받으므로 사전에 준비에 만전을 기하기 바랍니다.

9. 학생들에게 당부하는 사항

주(시간) 수업내용 수업진행방법 예습 및 참고자료 비고

10.주별수업내용 및 진행방법

1주차 강의 오리엔테이션/팀 구성

2주차 콘크리트 배합 및 품질 시험

3주차 골재의 체가름 시험

주(시간) 수업내용 수업진행방법 예습 및 참고자료 비고

10.주별수업내용 및 진행방법

4주차 흙의 투수계수 시험

5주차 흙의 액성한계/소성한계 시험

6주차 수준측량

7주차 평판측량

8주차 토탈스테이션 측량

9주차 트러스 교량의 전산해석

10주차 트러스 교량 만들기

11주차 콘크리트 압축강도/휨강도 시험

12주차 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험

13주차 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험

14주차 휴대형 정적관입 시험

15주차 기말고사

토목실습토목실습Civil Engineering Practice - KNUE

1

강의 소개강의 소개

유현석 (兪現晳)

2005.4~2008.1, 한국건설기술연구원, 건설관리연구부 연구원

2008.3~2011.8, 인하대학교, 강사

2011.9~2015.2, 인하공업전문대학, 강사

2012.3~2015.2, 인하대학교 건축학부, 연구교수

2015.8~2016.10, NCS 학습모듈 개발 책임자(철근콘크리트 시공,

조적미장 시공, 방수 시공, 건설공사 공정관리)

2015.3~2017.2, 한국기술교육학회 이사

2015.8~현재, 대한공업교육학회 이사

2015.3~현재, 한국교원대학교, 기술교육과 부교수

2015.3~현재, 국토교통과학기술진흥원 국토교통R&D 평가위원

2015.8~현재, 세종특별자치시 건설기술심의위원회 위원

2014.1~현재, 한국건설관리학회 분과위원

면담시간

수요일, 목요일 오후 2시~5시

연락처융합과학관 306호010-9754-2008043-230-3613

[email protected]


수업목표도로, 교량, 항만, 철도, 댐, 상하수도 등과 같은 사회기반시설물의 중요성과 토목공학의 특성을 이해한다.

모둠별로 토목 구조물의 만들기 수업을 통해 토목 구조물의 특성을 이해하고 건설 기술을 체험한다.

기술교사 임용 후 건설기술 체험과 문제 해결 활동수업을 주관하고 지도할 수 있는 능력을 기른다.

교재http://yb306.myds.me/ 에서 다운로드 후 각자 제본

실습 재료 제공

평가방법실습과제 보고서 60%, 기말시험 30%, 출석 10%


주차별 강의계획1주 : 강의 소개 및 팀 구성

2주 : 콘크리트 배합 및 품질 시험

3주 : 골재의 체가름 실험

4주 : 흙의 투수계수 시험

5주 : 흙의 액성한계/소성한계 시험

6주 : 수준측량

7주 : 평판측량

8주 : 토탈 스테이션 측량

9주 : 트러스 교량의 전산해석

10주 : 트러스 교량 만들기

11주 : 콘크리트 압축강도/휨강도 시험

12주 : 굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험

13주 : 잔골재의 밀도 및 흡수율 시험

14주 : 정적관입시험

15주 : 기말고사


콘크리트 공시체 만들기 및 압축강도 시험


골재의 체가름 시험


흙의 투수계수 시험


흙의 소성지수 시험

강의소개강의소개

트러스 교량의 전산해석


트러스 교량 만들기


스파게티 면을 이용한 교량 만들기


수준측량


평판측량


토탈 스테이션 측량


굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험

15

저울과 시료팬철망태 물탱크

흡수천 건조기 5mm체


잔골재의 밀도 및 흡수율 시험

16


지내력 시험 또는 정적 관입시험


보고서 작성방법1. 실험목적 (1/2~1 페이지 분량)

2. 이론적 배경 (1~3페이지 분량)

3. 실험재료 및 기구 (1~2페이지 분량)

4. 실험방법 (1~3페이지 분량)

5. 실험결과 (1~8페이지 분량)

6. 느낀점 (조원별 작성)

7. 참고문헌

실험당 20페이지를 초과하지 않도록 작성

최종 보고서는 기말기간에 인쇄(양면) 제본하여 제출

실험 사진과 동영상을 기록한 USB 제출


1

콘크리트콘크리트

콘크리트의 구성

2

물 (약 8%)

시멘트 (약 14%)

모래 (약 27%)

자갈 (약 47%)

혼화재(약 4%)

혼화제 (1% 미만)

물시멘트비물의질량

시멘트의중량 %

물결합재비물의질량

시멘트의중량 혼화재의중량 %

잔골재율잔골재체적

잔골재 굵은골재체적 100 %


콘크리트의 특징

3

장 점 단 점

크기와 모양을 마음대로 만들 수 있다. 내구성, 내화성이 크다. 재료의 확보, 운반이 쉽다. 유지비가 거의 들지 않고 경제적이다. 시공할 때 특별한 숙련공을 필요로 하지

않는다.

자중에 비해 강도가 작다. 압축강도에 비해 인장강도와 휨강도가 작

다. 건조, 수축에 의한 균열이 발생할 수 있다. 경화하는데 시간이 오래 걸려서 시공기간

이 길다. 철거가 곤란하다.

시멘트 물

물

물

모래(잔골재)

모래(잔골재) 자갈(굵은 골재)

시멘트

시멘트

시멘트시멘트

시멘트의 역사

4

John Smeaton(1756)

BC. 5000이집트피라미드에서소석회와

석고를석재의줄눈에사용

에디스톤등대건설에서수경성석회사용

점토분을 함유하고 있는 석회석을 소성하면수경성을 갖는다는 사실을 처음으로 발견!

James Parker(1796)

기경성 시멘트의 시초

로만시멘트특허획득천연수경성시멘트

joseph aspdin(1824)

포틀랜드시멘트특허획득

시멘트시멘트

시멘트의 원료

5

석회석 80% 점토 7~8% 규산질 원료 3~5%

산화철 2~4% 석고 1~2% 형석 0.2~0.5%

시멘트시멘트

제조공정

6

① 채광 Mining 및 조쇄 Crushing ② 분쇄 RawMill 및 원료치장 RawMaterialSilo

③소정 Sintering/Clinkering

Kiln예열탑

④ 시멘트 분쇄 cementmill 및 출하 loading

석회석광산

포틀랜드 시멘트(주성분 : 석회석, 점토)

7

구분 내용

보통 PC(1종)

비중 : 3.05 이상, 단위용적중량 : 1,500kg/m3응결시간 : 1~10시간

중용열 PC(2종)

발열량이 적고, 단기강도는 낮지만 장기강도는 보통 시멘트보다 큼. Mass Concrete 댐공사, 도로포장용, 차폐용 콘크리트 등에 사용

조강 PC(3종)

조기강도가 크고, 수화 발열량이 큼. (높은 온도에서는 타설 금지)긴급공사, 한지공사, 수중공사에 사용

저열 PC(4종)

보통 PC 시멘트보다 수화열이 25~30% 이상 낮음.고온 다습 지대 공사에 활용

내황산염 PC(5종)

알칼리 함양이 낮고 황산염에 강한 시멘트로써, 해수, 폐수 등에 강함.원자력 발전소, 화력 발전소, 해안구조물, 화약약품 공장, 폐수처리장 등

백색 PC보통 PC보다 강도가 크고 단기강도는 조강 PC에 필적내구성, 내마모성이 우수착색제를 사용하여 착색 모르타르의 원료가 됨.타일줄눈, 테라죠 공사, 교통관계 표식에 사용

시멘트시멘트

시멘트시멘트

한국은 후쿠시마 핵발전소 이후 방사능 오염이 우려되는 일본 고철수입이 오히려 증가한 이상한 나라다. 일본의 화력발전소 쓰레기인석탄재를 수입하는 전 세계에서 유일한 나라다. 국내 화력발전소마다석탄재가 쌓여 있는데, 시멘트 공장들은 왜 일본에서 석탄재를 수입해 올까? 일본에서 쓰레기 처리비로 많은 돈을 주기 때문이다. 일본에서 석탄재를 매립하면 톤당 20만 원의 쓰레기 처리비용이 든다.그런데 단돈 5만 원만 주면 한국의 시멘트 공장들이 와서 석탄재 쓰레기를 서로 가져가기 위해 경쟁한다. 한국 시멘트 기업들이 일본의쓰레기를 치워주니 일본은 국토도 청결해지고 쓰레기 처리비용도 절감하는 이중 효과를 본다. 국내 시멘트 공장들이 일본에서 던져주는쓰레기 처리비를 받아 주머니를 채운 덕에 우리나라 국민들은 일본쓰레기로 만든 집에서 살아가게 되었다."'만약 쓰레기로 시멘트를 만들지 않으면 아파트 분양가가 비싸진다시멘트 업계 관계자들이 쓰레기 시멘트를 합리화하는 말이다. 모 건설회사 임원을 통해 정확한 시멘트 비용을 산출해냈다. 결과는 충격적이었다. 분양면적 105.6제곱미터(흔히 32~33평 아파트라 불리는) 아파트 한 세대 건설에 소요되는 총 시멘트 값은 평균 130만 원에 불과했다. 그 아파트의 분양가가 3억 원이라고 했을 때, 그중 시멘트 값130만 원은 0.5퍼센트도 되지 않는다.모 관계자를 통해 아파트 한 채에 50만 원만 더 들이면 깨끗한 시멘트로 집을 지을 수 있다는 이야기를 들었다. 또 S건설이 H시멘트사에시멘트 값의 20퍼센트를 더 주고 쓰레기를 넣지 않은 안전한 시멘트를 주문했다는 제보도 받았다. 이 이야기를 토대로 하면, 32평 아파트의 총 시멘트 값 130만 원의 20퍼센트인 26만 원만 추가하면 쓰레기를 넣지 않은 안전하고 깨끗한 시멘트로 집을 지을 수 있다는 것이다.

8

골재골재

골재의 종류 및 정의

9

구분 내 용

잔골재 10mm체를 통과하고 5mm 체에 거의 다 통과하고 0.08mm 체에 거의 다남는 골재

5mm 체에 85% 이상 통과하고 0.08mm 체에 남는 골재

굵은 골재 5mm 체에 중량대비 85% 이상 남는 콘크리트용 골재

골재골재

골재의 품질조건

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품질조건 골재의 보관

표면이 거칠고 둥근 골재 선택견고한 것 (시멘트 강도 이상)내마모성이 있을 것입도가 좋을 것청정하고 불순물이 없을 것

쌓는 곳은 배수가 양호하고 햇빛을 덜 받는 곳잔골재, 굵은 골재 별도 분리물뿌리고 포장을 씌워서 습윤상태 유지점토질, 유기물질, 염분 등 불순물 제거

골재골재

굵은 골재의 최대치수

골재의 염분 함유량 기준

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구조물 종류 굵은골재의 최대치수(mm)일반 구조물 25 또는 20단면이 큰 경우 40 (기초)무근 콘크리트 40 (부재 최소치수의 ¼ 초과하면 안됨)

골재종류 함유량 기준

잔골재의 중량 기준 염소이온(Cl)으로 0.02% 이하 (NaCl은 0.04% 이하)

콘크리트에 함유된염화물 총량 기준

염소 이온량으로 0.3~0.6kg/m3 초과금지 0.3kg/cm3 초과시 방청대책 수립

구분 내용

염화물의 악영향 이상응결(급결), 균열발생, 철근부식, 내구성 약화

철근의 방청대책아연도금 처리, 콘크리트에 방청제 혼입에폭시 코팅 철근 사용, 골재에 제염제를 혼합 사용

혼화재(제)혼화재(제)

정의콘크리트의 기본구성재료인 시멘트, 물, 골재 외에 부가적으로 첨가하여 콘크리트의 특수한 성능을 부여하기 위한 재료

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구분 내 용

혼화재(混和材,Mineral

Admixture)

사용량이 비교적 많아서 그 자체의 부피가 콘크리트 배합계산에 관계되는혼화재료를 의미하며 통상적으로 시멘트량의 5% 이상

플라이애시, 규조토(포졸란 작용), 고로슬래그, 팽창재, 착색재 등규산질 분말, 고강도용 혼화재, 폴리머, 증량재 등

혼화제(混和劑

Chemical Agent)

시멘트 중량의 1% 이내로 약품적 성질을 갖고 사용되는 것으로 콘크리트배합설계시 무시된다.

AE제, AE감수제, 고성능 AE감수제, 유동화제, 급결제, 응결지연제방수제, 기포제, 발포제, 방청제, 수중불분리성 혼화제 등

혼화재혼화재

혼화재

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구분 내용

고로 슬래그 시멘트

클링커, 고로슬래그, 석고를 혼합 분쇄하여 제조단기재령에서 강도발현성은 작으나 장기재령에서 강도발현성이 높다.내해수성, 화학저항성이 크고 건조수축이 작다.알칼리 골재반응이 일어나지 않는다.해안공사, 대단면공사, 지중구조물, 하수구 공사에 적합

플라이 애쉬시멘트

시공연도 개선, 수밀성 향상, 수화열 작고 조기강도 작으나 장기강도 큼. 알칼리 골재반응이 일어나지 않는다.

고로슬래그제철공업의용광로에서철광석, 석회석, 코크스등을원료로하여세철을제조할때얻어지는부산물로철광석중에불순물로서포함되는암석류가석회와화합하여생긴것으로고로시멘트의제조에쓰인다. 또, 자갈모양으로파쇄된것은콘크리트골재로서사용된다.

플라이 애쉬(fly ash)석탄이나 중유 등을 연소했을 때에 생성되는미세한 입자의 재를 말한다. 플라이 애시는대부분 굴뚝으로부터 대기 속으로 배출된다. 플라이 애시는 집진기로 포집하여 대기속으로배출되지 않도록 해야 한다.

알칼리 골재 반응어떤 종류의 골재(骨材)가 시멘트, 그 밖의 알칼리성분과 오랜 기간에 걸쳐 반응하여 콘크리트가 팽창하여균열을 발생시키거나 붕괴하거나 하는 현상

콘크리트 재료 - 혼화제

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구분 내 용

AE제(Air-entraining

agent)

거품을 일으키는 성질이 뛰어난 계면활성제로써, 콘크리트 중에 작은 기포를 고르게 발생시켜시공연도(작업성)를 증진시키거나 내동결 융해성, 내식성, 내구성 등을 개선하는 혼화제

10~20%의 감수효과와 6~12%의 시멘트량 절감 효과가 있음. 시공연도(작업성)의 증진, 동결융해 저항성 증가, 재료분리 저항성, 블리딩 현상 감소 단위수량 감소효과, 내구성, 수밀성 증대(특히 쇄석 사용시)

고성능 감수제

단위수량 감소, 고강도용, 시공성 증진의 목적으로 사용 단위수량 감소(약 20~30%), 고강도화 (압축강도 800kgf/cm2 이상) 발열량 감소, 건조수축 감소, 블리딩 감소 시공성 개선, 펌프 압동성 개선, 조기강도 증대

유동화제 베이스 콘크리트의 유동성 증진이 목적(워커빌리티 증가)이며 강도는 높지 않음.

실리카흄(Silica Fume)

각종 실리콘 합금 제조공정에서 부산물로 얻어지는 초미립자 80%이상이 SiO2이며, 초기 수화에 포졸란 반응을 일으킴. 블리딩, 재료분리가 감소되며 치밀한 고강도 콘크리트를 만듬. 초미립자이므로 중성화가 빠르고 시공연도가 나빠지며, 단위수량이 증가 반드시 고성능 감수제와 병용 사용

응결경화촉진제

(방동, 내한제)

시멘트량의 2% 사용 → 조기강도 증진 시멘트량의 4% 사용 → 순간응결, 장기감도 감소 저온에서 강도증진 효과 있으므로 한중 콘크리트에서 사용 염화칼슘(CaCl2), 식염, Na2CO3(탄산나트륨), FeCl3(염화제이철) 등

응결지연제 레미콘 장거리 운반시, 콜드 조인트 방지목적으로 사용 응결지연시간 60~120분내외, 첨가량 조절 글루콘산, 구연산, 옥시카본산 계통

혼화제혼화제

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15

혼화제혼화제

15

임용고사 기출문제 (건설 2018)

혼화제혼화제

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콘크리트 배합설계콘크리트 배합설계

콘크리트 배합설계의 목적

콘크리트 배합설계의 순서

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목적

콘크리트 강도확보 경제적 배합 시공연도의 확보

콘크리트의 내구성 확보 단위용적 중량 확보 균질성, 수밀성 확보

설계강도결정 배합강도결정 물시멘트비결정

슬럼프값결정잔골재율의결정

공기량결정

단위수량의결정

단위시멘트량결정굵은골재최대치수

결정

시방배합 현장배합

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배합강도( )의 결정표준양생한 공시체의 재령 28일에서 압축강도로 표시

다음 값 중 큰 값을 선택

압축강도 표준편차를 구할 수 없거나 압축강도 시험값이 14회 이하인경우의 배합강도

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1.34 3.5 2.33 1.34 0.9 2.33:콘크리트 배합강도, :설계기준강도 ,s:압축강도 실험값의 표준편차

설계기준 압축강도 배합강도

21미만 21~35 35초과

7 8.5 10

만약 fck 15Mpa라면 fcr 22Mpa


물시멘트비(W/C비) 결정물시멘트비는 소요의 강도, 내구성, 수밀성, 균열저항성 등을 고려

물시멘트비물의질량

시멘트의중량 %물결합재비

물의질량시멘트의중량 혼화재의중량 %

13.8 21.6 ∗ . . . . 60.3%

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물결합재비의 최대값 W/C 비가클때의 문제점

포틀랜드 시멘트, 고로슬래그 시멘트(특급), 포틀랜드 포졸란 시멘트(A종), 플라이 애시 시멘트(A종) : 65%

고로슬래그 시멘트(1급), 포틀랜드 포졸란 시멘트(B종), 플라이 애시 시멘트(B종) : 60%

강도저하(내부 공극 증가) 재료분리, 블리딩, 레이턴스 증가 내구성, 내마모성, 수밀성 저하 건조수축, 균열발생 증가 Creep 현상 증가, 응결지연


단위수량, 단위 시멘트량 결정콘크리트의 단위수량은 필요한 워커빌리티를 갖는 범위 내에서 가능한 적게 될 수 있도록 시험비빔에 의해 결정

단위 수량은 최대 185kg/m3 이하가 될수있도록 결정

물시멘트비가 60.3%이고 단위수량166kg/m3라면 단위 시멘트량은?


굵은 골재의 최대치수 결정굵은 골재의 공칭 최대치수는 다음을 초과하지 않도록 결정

슬럼프 결정슬럼프 테스트로 시공연도의 양부를 측정

운반시간이 긴 경우 슬럼프 저하를 고려하여 배합 결정

펌프를 이용하여 콘크리트 타설시 슬럼프 값은 15cm 이상으로 함.

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종류 철근콘크리트 무근콘크리트

일반적인 경우 80~180 50~180 단면이 큰 경우 60~150 50~150

굵은골재의최대치수 표준치수

거푸집 양 측면 사이의 최소거리의 1/5슬래브 두께의 1/3개별철근, 다발철근, 프리스트레싱 긴장재 또는 덕트 사이 순간격의 ¾

일반적인 경우 : 20 또는 25mm단면이 큰 경우 : 40mm무근 콘크리트 : 40mm


잔골재율(S/A 비) 결정

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내 용

잔골재율잔골재체적

잔골재 굵은골재체적 100 %잔골재율은 워커빌리티를 얻을 수 있는 내에서 가능한 작게 하며, 골재입도, 공기량, 시멘트량, 혼화제에 따라 변화함.

잔골재율이 커지면 간극이 많아지므로 단위시멘트량이 증가함.

구분 S/a의 보정(%) W의 보정(kg)

모래 조립률이 0.1만큼 클(작을)때마다 0.5 만큼 크게(작게) 한다. 보정하지 않는다.

슬럼프 값이 1cm 만큼 클(작을)때마다 보정하지 않는다 1.2% 만큼 크게(작게)한다.

공기량이 1% 만큼 클(작을)때마다 0.5~1.0 만큼 작게(크게)한다. 3%만큼 작게(크게)한다.

물-시멘트 비가 0.05 클(작을)때마다 1만큼 크게(작게)한다. 보정하지 않는다.

S/a 가 1% 클(작을)때마다 보정하지 않는다. 1.5kg 만큼 크게(작게)한다.

부순돌을 사용할 경우 3~5만큼 크게 한다. 9~15만큼 크게한다.

부순모래를 사용할 경우 2~3만큼 크게 한다. 6~9만큼 크게 한다.


공기량의 결정연행공기로 인하여 워커빌리티 증대효과

AE 공기를 적당히 갖는 콘크리트는 기상작용에 대한 내구성이 우수

일반적으로 콘크리트 용적의 4~6%이며 현장에서는 4.5%±1.5를 기준으로 실시

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굵은골재의최대치수(mm) 공기량심한노출 보통노출

10 7.5 6.015 7.0 5.520 6.0 5.025 6.0 4.540 5.5 4.5

콘크리트 품질시험콘크리트 품질시험

슬럼프 시험콘크리트의 시공연도 측정

KS F 2402 (콘크리트의 슬럼프 시험방법)

슬럼프콘을 수밀평판 위에 설치

시료를 3번에 나눠서 투입

각 층마다 다짐봉으로 약 25회다짐

슬럼프 콘을 제거하여 무너진높이 및 모양 측정

시험시기 및 횟수

압축강도 시험용 공시체 채취시

타설 중 품질변화가 인정될 때

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공기량 시험

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염화물 시험콘크리트 중에 함유된 염소 이온의총량을 표시

KS F 4009 (레미믹스드 콘크리트)

시험시기 및 횟수

해사를 사용할 경우 초기 및150m3 이상

그 외의 경우 1회/일

판정기준

원칙적으로 0.3kg/m3 이하

책임자의 승인 하 0.6kg/m3

27


콘크리트 압축강도 시험KS F 2405 (압축강도 시험)

지름 100mm, 높이 200mm의 원주형 공시체 제작

capping 두께는 2~3mm

수중양생 20 3시험시기 및 횟수

타설량 150m3마다 1회, 1회마다 3개의 공시체 사용

판정기준

1회 시험결과는 호칭강도의 85% 이상

3회의 평균치는 호칭강도 이상

28


임용고사 기출문제 (건설-16-A12)

29

슬럼프 : 2.5cm 이하 ±1cm, 5~6.5cm 이하 ±1.5cm, 8cm 이상 ±2.5cm 이하

공기량 : 4.5% ± 1.5%압축강도 시험은 150m3마다 1개, 3개 공시체 평균



30

슬럼프 : 2.5cm 이하 ±1cm, 5~6.5cm 이하 ±1.5cm, 8cm 이상 ±2.5cm 이하

공기량 : 4.5% ± 1.5%압축강도 시험은 150m3마다 1개, 3개 공시체 평균

실험방법실험방법

콘크리트 배합 (1)호칭강도 : 27MP

골재 최대 크기 : 25mm

슬럼프 : 100mm

공기량 : 1.5%

물시멘트비 52.5%

잔골재비 : 37.5%

물 : 1.79kg

시멘트 : 3.41kg

모래 : 6.86kg

자갈 : 11.32kg

31

콘크리트 배합 (2)호칭강도 : 27MP

재 최대 크기 : 25mm

슬럼프 : 130mm

공기량 : 1.5%


잔골재비 : 37.8%

물 : 1.57kg

시멘트 : 3.14kg

모래 : 7.01kg

자갈 : 11.75kg


1단계 : 재료 및 도구 준비모래과 자갈은 체에 거르고 시멘트와 함께 무게를 계량하여 준비

콘크리트 공시체 몰드는 미리 청소하여 광유를 발라두고 슬럼프콘은미리 청소하여 준비

32


2단계 : 재료의 비빔먼저 각 재료가 잘 혼합되도록 시멘트와 모래, 자갈을 건비빔한 후 물을 넣어 콘크리트를 비빔.

물의 양을 정확히 측정하여 비비도록 한다.

33


3단계 : 슬럼프 테스트슬럼프 콘을 양 발로 밟고 1/3씩 콘크리트를 넣은 후 25회 다짐 실시

최종 다짐 후 3초 내에 슬럼프 콘을 제거하고 슬럼프 측정

의도한 슬럼프가 나오지 않을 경우 물을 200ml 단위로 추가하여 콘크리트를 다시 비빈 후 슬럼프 측정

34


4단계 : 공기압 테스트 및 염화물 테스트

35

미터

몸통

클램프

펌프공기밸브


5단계 : 공시체 제작실린더 몰드에 콘크리트를 1/3씩 투입하고 각각 25회 다짐을 실시

제작된 실린더 몰드를 24시간동안 상온에서 양생한 후 탈형

탈형한 실린더를 28일간 수조에서 수중양생

36


6단계 : 압축시험28일 양생된 공시체를 압축강도시험기에 설치하고 강도 측정

37


데이터 정리

38

콘크리트 배합호칭강도 : 27MP

골재 최대 크기 : 25mm

슬럼프 : 100mm

공기량 : 1.5%


잔골재비 : 37.5%

물 : 1.79kg

시멘트 : 3.41kg

모래 : 6.86kg

자갈 : 11.32kg

실제 배합측정강도 :

골재 최대 크기 :

슬럼프 :

공기량 :

물시멘트비 :

잔골재비 :

물 :

시멘트 :

모래 :

자갈 :

versus


1

골재골재

골재의 종류 및 정의

2

구분 내 용

잔골재 10mm체를 전부 통과하고 5mm 체에 거의 다 통과하고 0.08mm 체에 거의 다 남는 골재

5mm 체에 85% 이상 통과하고 0.08mm 체에 남는 골재

굵은 골재 5mm 체에 중량대비 85% 이상 남는 콘크리트용 골재

골재골재

골재의 품질조건

3

품질조건 골재의 보관

표면이 거칠고 둥근 골재 선택견고한 것 (시멘트 강도 이상)내마모성이 있을 것입도가 좋을 것청정하고 불순물이 없을 것

쌓는 곳은 배수가 양호하고 햇빛을 덜 받는 곳잔골재, 굵은 골재 별도 분리물뿌리고 포장을 씌워서 습윤상태 유지점토질, 유기물질, 염분 등 불순물 제거

골재골재

골재의 염분 함유량 기준

4

골재종류 함유량 기준

잔골재의 중량 기준 염소이온(Cl)으로 0.02% 이하 (NaCl은 0.04% 이하)

콘크리트에 함유된염화물 총량 기준

염소 이온량으로 0.3~0.6kg/m3 초과금지 0.3kg/cm3 초과시 방청대책 수립

구분 내용

염화물의 악영향 이상응결(급결), 균열발생, 철근부식, 내구성 약화

철근의 방청대책아연도금 처리, 콘크리트에 방청제 혼입에폭시 코팅 철근 사용, 골재에 제염제를 혼합 사용

골재골재


5

골재골재

임용고사 기출문제 (건설-15-04)

6

체가름 실험체가름 실험

골재의 입도 정의골재의 대소립자가 혼합되어 있는 정도를 입도라 하며, 좋은 품질의콘크리트를 만들기 위해서는 크고 작은 입자가 적당히 혼합하고 있는것(조립율 2.3~3.1 수준)이 유리.

골재의 입도는 체가름 실험을 통해 입경의 분포상태를 나타내는 입도분포곡선과 조립률로 표현할 수 있음.

7

0.13 0.5 0.59 1.19 2.38 4.76

체가름 실험체가름 실험

조립률골재의 입도를 표시하는 방법으로써 잔골재의 경우 80mm, 40mm, 19mm, 10mm, 5mm(No. 4), 2.5mm(No. 8), 1.2mm(No. 16), 0.6mm(No. 30), 0.3mm(No. 50), 0.15mm(No. 100)의 10개의 체를 1조로 하여 체가름을 행한 경우 각 체에 남아있는 중량 백분율의 합계를 100으로 나눈 값

잔골재의 경우 2.3~3.1, 굵은 골재는 6~8 정도

8

잔골재용 굵은골재용

KS의 부름명 부름치수 기준치수 KS의 부름명 부름치수 기준치수No.100 0.15㎜ 150㎛ 10㎜체 10㎜ 9.5㎜

15㎜체 15㎜ 16㎜No. 50 0.30㎜ 300㎛ 20㎜체 20㎜ 19㎜

25㎜체 25㎜ 26.5㎜No. 30 0.60㎜ 600㎛ 30㎜체 30㎜ 31.5㎜No. 16 1.2㎜ 1.18㎜ 40㎜체 40㎜ 37.5㎜

50㎜체 50㎜ 53㎜No. 8 2.5㎜ 2.36㎜ 65㎜체 65㎜ 63㎜

75㎜체 75㎜ 75㎜No. 4 5㎜ 4.75㎜ 100㎜체 100㎜ 106㎜

조립률 . 각체에남아있는누적중량백분율의합

골재골재

콘크리트용 잔골재의 입도 기준 (조립율)

9

골재골재


10

A골재의 조립율 : s B골재의 조립율 : g A골재 :B골재 무게비 m:n 혼합골재의 조립율 ms ng / m n

골재골재


11

골재골재

임용고사 기출문제 (기술)

12

실험 재료실험 재료

13

모래 잔골재

저울

자동체가름계

체가름용 체와 밑판

실험 순서실험 순서

1단계 : 모래 채취 및 세척부유물과 혼합물을 제거하기 위해 모래를 세척하고 뭉치지 않도록 뒤집으며 2주 정도 말린다.

2단계 : 각 체와 모래의 무게 측정

14


3단계 : 체가름계 작동1분동안 실시하며 자동식 체가름계로 2회 시험

4단계 : 체가름된 모래의 무게와 손실량 측정

15

실험 결과분석실험 결과분석

16


17


체번호

체입경총중량(A)

(g)

체중량(B)(g)

골재중량(C)(g) :A-B

잔류율(D)(%) : C/∑C

통과율(E)(%):100-D

누적잔류율(%) : ∑Ci

4 5mm

8 2.5mm

16 1.2mm

밑판

편차

18


1

흙의 성질흙의 성질

점토질과 사질지반의 비교비교항목 사 질 점 토

사진

투수계수 크다 작다

가소성(plasticity) 없다 크다압밀속도 빠르다 느리다

내부마찰각(friction angle) 크다(40~45 deg) 없다(0 deg)점착성 없다 크다

전단강도 크다 작다

동결피해 적다 크다

불교란시료 채취 어렵다 쉽다.

불교란 시료[ undisturbed sample , 不攪亂試料 ]흙의 자연 퇴적 상태인 채로 채취한 시료.


지 반 (단위 : kN/m2) 장기허용지내력도단기허용지내력도

경암반화강암, 섬록암, 편마암, 안산암등의 화성암 및 굳은 역암 등의 암

반4000

통상 장기허용 지내력도의 2배로 봄(법규규정은 1.5배)

( ) 안의 수치는 지반이 밀실한 경우

연암반 판암, 편암 등의 수성암의 암반 2000 1000

자갈 300 (600)

자갈과 모래와의 혼합물 200 (500)

모래섞인 점토 또는 롬토 150 (300)

모래 100 (400)

점토 100 (250)

흙입자의 입경 분류• Clay (진흙) : 0.005~0.001mm• Silt(실트) : 0.005~0.05mm• Sand(모래) : 0.05~0.02mm 압밀량(압밀시간) : 점토 > 실트 > 모래 Loam토 : 모래+실트+점토의 혼합토

지반의 장기허용 응력도(흙의 지내력도) 1ton = 10kN


간극비(Void Ratio), 함수비 (Moisture Content)흙은 토립자와 간극으로 구성되며, 간극은 물과 공기로 구성

4

항목 수 식

간극비

간극률

함수비

함수율

포화도

s

v

VV

토입자의용적

간극의용적

(%)100VV(%)100

용적

간극의용적 v 흙전체의

(%)100(%)100

s

WWW

중량토입자의

중량물의

(%)100(%)100

WWW

중량흙전체의

중량물의

(%)100(%)100 v

W

VW

간극의용적

물의용적

간극비가 크면• 전단강도 감소• 투수성 증대• 간극비와 포화도가 클수록 투수계수 증가• 압밀침하량 커짐• 보일링 현상 증대


흙의 전단강도(coulomb의 법칙)흙의 전단강도란 흙의 역학적 성질로써 기초의 극한 지지력을 의미함. 기초의 하중이 흙의 전단강도 이상이 되면 흙은 붕괴되고 기초는 침하되며 그 이하가 되면 흙은 안정되고 기초는 지지됨.

점토인경우 모래인경우

내부마찰각 Φ ≒ 0 이므로 τ ≒ C※ 점착력 C는 Vane Test에서 구함.

점착력 C ≒ 0 이므로 τ ≒ σtanΦ※ 마찰각 Φ는 표준관입시험에서 구함.Φ = 0.3N +27

τ = 점착력 + 마찰력 = C + σtanΦ

τ: 전단강도, C: 점착력, tanΦ : 마찰계수, Φ : 내부마찰각, σ: 파괴면에 수직인 힘.


투수성터파기시 공사에서 투수성은 배수공사와 지하수처리에 매우 중요함.

다르시의 법칙(Darcy’s Law)

→ 중력작용에 의해 물이 흙속을 흐를 때 유량을 계산하는 기본이 되는 식

→ 투수량은 시료의 길이(L)에 반비례하고 단면적(A)에 비례한다.

→ 침투수량(Q) = 투수계수(K) × 수두경사(i) × 단면적(A)

→ 여기서 i = △h/L

→ 투수계수가 크면 침투량도 크고, 간극비가 크고 포화도가 클수록투수계수도 증가함. 조립토인 경우 평균알 지름의 제곱에 비례.

변수위 투수시험변수위 투수시험

시험목적흙의 투수성은 흙댐과 하천제방, 누수율의 결정, 침하와 사면 안정문제, 굴착공사 방법의 결정, 지반침하 속도 계산 등 많은 공학적 문제와관계가 있음.

흙의 투수성은 투수계수 K로 대표되며 사질토의 경우 정수위 투수시험, 점성토의 경우 변수위 투수시험이 사용됨.

7흙 속의 물 흐름 경로 흙 속의 실질적 수로


투수계수

8

정수위 투수계수

변수위 투수계수


실험기구 및 재료

9변수위 투수시험기

중간밸브

투수원통

메스실린더 및 비커

원통수조 황동망


1단계 : 체가름한 시료를 준비2종류의 샘플을 준비(입자크기는 조별로 선택)

2단계 : 투수통의 무게, 내경, 높이 등을 측정

10


3단계 : 시험체 제작투수원통 바닥에 황동막을 깔고, 시료를 조금씩 채워넣으면서 다짐봉으로 시료를 충분히 다짐.

다져진 시료 위에 황동막을 깔고 뚜껑을 나사로 조임.

건조된 시료로 채워진 시험체의 무게를 다시 측정

11


4단계 : 투수통 포화투수통에 물을 흘려보내 강제 포화시키고 포화 후 무게를 측정

12


5단계 : 투수시험 준비상부 수조의 물을 Panel에 연결

스탠딩 파이프를 선택하고 연결 (세립토일수록 가는 파이프)

스탠딩 파이프의 임의 수위에서 밸브를 잠금

스탠딩 파이프 수위차(H1)을 측정하고 하부에 매스실린더 준비

13


6단계 : 투수 시험스탠딩 파이프의 밸브를 열고 패널과 투수통의 밸브를 모두 염과 동시에 초시계를 작동함.

하강된 임의 수위에서 밸브를 잠금과 동시에 시간(t), 수위차(H2), 침투유량(Q)를 측정.

이를 3회 이상 반복하여 평균

14


15


16


1

소성지수 시험소성지수 시험

실험목적흙은 토립자, 물, 공기의 3상 구조로 구성되고 흙 속에 포함되어 있는물의 양에 따라 성질이 크게 변화함. (흙의 consistency)

점토나 세립토의 경우, 함수량에 따라서 고체 상태, 반고체 상태, 소성상태, 액체상태로 변화하게 되며, 각 상태의 경계가 되는 함수비를 각각 액성한계(LL), 소성한계(PL), 수축한계(SP)라 함.

이 3개의 한계 함수비를 총칭하여 함수량에 따른 흙의 성질 관계를 나타낸 것을 아터버그 한계(Atterberg Limits)라 함.

2

흙의 상태 아터버그한계 정의 시험법 시험규정

액체상태

액성한계

액체상태와 소성상태의 경계가 되

는 함수비(LL, liquid limit)

KS F 2304 액성한계

시험

1cm높이의 황동접시를 1초간2회의 비율로 25회 떨어뜨렸을 때, 양분된 부분의 흙이 양측으로부터 흘러낼 1.5cm의길이로 합쳐졌을때의 함수비소성상태

소성한계

소성상태와 반고체상태의 경계가되는 함수비(PL,

plastic limit)

KS F 2304 소성한계

시험

흙을 지름 3mm의 줄 모양으로 늘였을때 막 잘라지려는 상

태가 되었을 때의 함수비반고체상태

수축한계

반고체상태와 고체상태의 경계가되는 함수비(SL, shrinkage limit)

KS F 2305 수축한계

시험

함수량을 감소시키면 흙의 용적이 줄지 않고, 함수량이 증가하면 흙의 용적이 증가하는

상태의 함수비고체상태


액성한계 (Liquid Limit; LL)1911년 스웨덴의 토질학자인 Atterberg에 의해 제안된 것으로 흙이 소성상태에서 액체 상태로 옮길 때의 최소의 함수비를 의미하며 LL로 표시함.

KS F2303 규정에서는 “시료를 넣은 황동접시를 1cm 높이에서 초당2회의 비율로 25회 떨어뜨렸을 때 양분된 흙이 홈의 양측으로부터 유동하여 약 1.5cm의 길이로 부착되었을 때의 함수비”라고 규정하고있음.

3

% %함수비 물의중량토입자의중량 % %


소성한계 (Plastic Limit; PL)소성한계란 소성 상태와 반고체 상태의 경계가 되는 함수비를 의미하며, 파괴되지 않고 변형할 수 있는 상태로써의 최소 함수비 상태임.

KS F 2304 규정에서는 “흙덩어리를 손으로 밀어 지름 3mm의 국수모양으로 늘였을 때 막 갈라지며, 부슬부슬해지는 상태가 되었을 때의함수비”로 규정함.

일반적으로 점토와 유기물의 함유량이 높은 흙일수록 큰 값이 나타남.

4


소성지수 (Plasticy Index; PI)소성지수는 흙이 소성상태로 존재할 수 있는 함수비 구간의 크기를 의미하며 액성한계와 소성한계의 차이로 구함.

소성지수는 점토 함유량에 거의 비례하며, 세립토의 분류, 판별, 역학적 성질을 추정하는데 이용됨.

5


6

시험기구와 시료시험기구와 시료

액성한계 시험

7

액성한계 시험방법액성한계 시험방법

1단계 : 시료 준비흙시료를 자연건조하여 No. 40체로 친 후 약 150g을 용기에 준비하고, 분무기로 물을 골고루 뿌린다.

흙시료를 골고루 반죽한 후 물적신 수건으로 덮어서 방치한다.

8


2단계 : 시험기 준비홈파기 날을 이용하여 황동컵(brass cup)의 낙하고를 1cm로 조정하고 황동컵을 분리하여 최대 높이 1cm가 되도록 시료를 바른다.

9


3단계 : 홈파기 및 측정

10

소성한계 시험방법소성한계 시험방법

11

실험결과실험결과

12

실험결과

용기 번호 # 1 # 2

(젖은 흙 + 용기)중량 303 304

(마른 흙 + 용기)중량 300 300

용기 중량 285 285

물 중량 3 3.5

마른 흙 중량 13 13.5

함수비 23.08% 25.93%

소 성 한 계 (%) 24.51%

용기 번호 # 1 # 2 # 3

낙하 회수 28 15 35

(젖은 흙+용기)중량 230.5 232 229

(마른 흙+용기)중량 200 200 200

용기 중량 100 100 100

물 중량 30.5 32 29

마른 흙 중량 91 77 93

함수비 33.52 % 41.56 % 31.18 %

액 성 한 계 (%) 35%

소성지수 = LL - PL =35 – 24.51 = 10.49

실험결과실험결과

실험결과 분석

13


1

측량학측량학

측량의 목적모든 건설공사는 측량에서 시작되며, 건설 전 과정에서 폭넓게 사용됨.

→ 설계 단계 : 지도 및 지형도

→ 시공 단계 : 건축물의 위치 측정 (기초와 거푸집 등), 기성측량

→ 완공 단계 : 완공 건축물의 검측, 준공측량

→ 유지관리 단계 : 건축물의 이상여부

→ 토목의 경우 대규모 구조물의 구축이 대부분이므로 측량이 더욱 더중요함. (특히 토공사의 경우 절대적)

2

측량학측량학

측량의 역사BC3000, 이집트의 토지등록에 관한 기록 – 나일강이 홍수로 범람하여토지 경계가 불분명해지고 세금징수가 어려워지자 경계측량을 통해 농지를 정리한 기록이 존재

BC1046, 주나라에서 測天量地라는 용어 사용

BC 990, 구약성서에서 survey라는 용어 사용

15C 네델란드에서 삼각측량법 개발, 18C 트랜싯 개발

19C 사진측량 시작, 20C 광파기 개발

최근은 원격탐측, 지형공간정보시스템(GIS), 인공위성관측시스템(GPS) 등을 활용

측량학측량학

위치의 표현일반적으로 좌표계를 사용하여 위치에 대한 수치를 표현

대표적으로 공간 좌표계는 직각(Cartesian) 좌표계와 원통(Cylindrical) 좌표계, 구면(Spherical) 좌표계 사용

4( X, Y, Z )

( 위도 : 북위 36도 36분 32.8초경도 : 동경 127도 21분 41.8초,

고도 : 48.49m )

측량학측량학

지구 타원체 (Reference Spheroid)현실의 지구 모양과 비슷하게 수학적 모델을 구성한 것을 지구 타원체라고 함.

5

편평률 (Flatterning)지구의 모양이 구와얼마나 비슷한지 수치로 나타낸 것. 편평률이 0에 가까울 수록 구에 가까움.

실제 지구는f=1/298에 가장 가까움

측량학측량학

준거 타원체지구 타원체를 바탕으로기준지역의 평면이 기준이되는 타원체를 의미하며나라별로 사용하는 타원체가 다름.

준거 타원체는 편평률도다르고 중심의 위치도 각각 다름. 이는 과학기술의발전에 따라 점차 실제 값에 가까워지고 있는 결과

6

측량학측량학

일본(타원체면과지구표면 일치)

우리나라

(타원체면과

지구표면 불일치)

타원체 중심

지구의질량중심

적도면

타원체면

회전축

지구 표면(지오이드)

질량중심과

타원체중심 일치

타원체가 지구표면전체에 가장 적합

지구 표면(지오이드)

적도면

타원체면

회전축

동경측지계 (Bessel) 세계측지계 (WGS84)

동경측지계를 기준으로 남동방향 약 365m의 차가 있음.

예) 동경측지계의 경·위도 ⇒ 세계측지계의 경·위도

- 위도 : 북위 38도00분00초 ⇒ 38도00분10초(차이 315m)

- 경도 : 동경 127도00분00초 ⇒ 126도59분52초(차이 185m)

측량학측량학

수준원점평균해수면을 기준으로 국토의 높이측정에 기준이 되는 점

인하공전 교정 내 대한민국 수준원점을 설치(1963년)

표고 26.6871m

이를 기준으로 국도를 따라 4Km마다1등 수준점, 2Km 마다 2등 수준점설치

측량학측량학

경위도 원점지도제작을 위한 측지측량의 원점

1910년대 일본 동경원점으로부터 삼각측량을 실시하여 전국에 삼각점 설치 (동경원점⇒ 대마도 ⇒ 거제도 ⇒ 영도 ⇒ 국내)

1981년 국토지리정보원에서는 국내 고유의측지원점을 설정 (수원 국토지리정보원 내소재)

동경 127도 03분 05초 .1451

북위 37도 16분 31초 .9034

측량학측량학

삼각측량의 기본 원리하천, 호수, 산악지, 터널, 항만 등과 같은 넓은 지역의 위치 결정을 위하여 삼각형의 변과 각을 측정한 후 sin 제2법칙을 적용하여 측점의 위치관계를 결정하는 측량법

넓은 지역에서 각 정점을 잇는 삼각형의 망을 형성하고 그 중 한변의길이를 기선으로 삼아 정밀하게 측정한 후, 이를 중심으로 내각을 측정하여 위치를 결정하는 방식

10sin sin sinsin sin sin sinsinsinsin sinsinsinsin

측량학측량학

삼각측량의 장단점삼각점간의 거리를 길게 취할 수 있고 넓은 면적의 측량에 적합

시야가 잘 확보되는 산지 등 기복이 많은 곳에 적합

단계별로 정확도의 점검이 가능함.

조건식이 많아 계산 및 조정방법이 복잡함.

11

한일 삼각망도

측량학측량학

한국교원대의 국가기준점은?

측량학측량학

한국교원대의 국가기준점은?

수준 측량수준 측량

수준측량의 목적건물이나 구조물을 건설하기 위해서는 토지의 기복을 사전에 파악하는것이 매우 중요함.

토지의 수준 측량 결과에 따라 절토 지역과 성토 지역을 구분하게 되며이를 이용하여 토공사 물량을 산출함.


수준측량에 필요한 기구

레벨기 (Level)

삼각대 스타프(Staff)

롤줄자


수준측량의 기본 개념높이(표고, G.H)를 알고 있는 A점으로부터 높이를 알 수 없는 B 지점의 높이를 구할 때, 아래 그림과 같이 A, B점에 스타프, 중앙에 레벨기를 설치한 후 A점과 B점의 스타프를 시준하여 높이를 측정

후시B. S

전시F. S

고저차


수준측량의 기본개념A-B점 사이의 과정을 J점까지 반복적으로 측량하면 최종적인 단면을구할 수 있음.


레벨기 기포 조정

정준나사 B,C를 돌려서 기포를 세로축 상으로 이동

정준나사 A를 돌려서 기포를 가로축 상으로 이동


스타프 수치 읽는 법

왼쪽으로 기울어짐수신호로 좌우 이동

앞으로 기울어짐 뒤로 기울어짐

수직일 때 눈금이가장 작음!


야장 기입법 [승강식]


야장 기입법(승강식)


야장 기입법(기고식)

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①

I.H InstrumentHeight;기계고:기계의 높이I.P IntermediatePoint;중간점:전시만 관측하는 점

② ③

T.P TurningPoint;전환점,이기점:전시와 후시를 함께 관측하는 점

④ ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨

⑩ ⑪

⑫ ⑬⑭ ⑮

⑯ ⑰⑱ ⑲⑳ 21

22 232424 25


직접 수준측량 주의사항왕복측량을 원칙으로 하며 노선은 다르게 함.

정확도를 높이기 위해 전시와 후시의 거리를 동일하게 함.

적정한 시준거리는 40~60미터이며, 최단거리를 3m, 최장 100m로 시행

전시와 후시를 같게 함으로써 제거되는 오차레벨의 조정이 불완전(시준축과 기포관축이 평행하지 않을 때)할 때 발생하는 시준축 오차를 제거

지구의 곡률오차(구차)와 빛의 굴절오차 제거

초점나사를 움직일 필요가 없으므로 오차 제거


허용오차

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우리나라 측량법(규정)에서 정해진 수준측량에 있어서 2km를 왕복 관측하였을때의 관측차는 일등수준측량에 있어서 다음 중 어느 것인가 ?

① 1mm ② 2mm ③ 3.5mm ④ 5mm

1, 2등 수준측량에서 2km 왕복측량의 허용오차는 몇 mm인가 ?

① 1등 : 2mm, 2등 : 10mm ② 1등 : 5mm, 2등 : 10mm

③ 1등 : 7.5mm, 2등 : 10mm ④ 1등 : 10mm, 2등 : 20mm

구 분 1등수준측량 2등수준측량

왕복관측 값의 교차 2.5mm* 이하 5.0mm* 이하

S：관측거리(편도) Km 단위


교호 수준측량

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각 기지점으로 미지점을 측량한 경우의 오차조정

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수준측량표수준측량표

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시준점 후시(B.S) [m] 전시(F.S) [m]고저차

표고(G.H)[m] 비고승(+) 강(-)

G.H=

합 계

수준측량수준측량


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연습문제연습문제

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35

하천의 우안 C점에서 레벨을 이용하여 양안에 세운 수준척 A점과 B점의눈금을 읽으니 우안의 것이 a1=2.835, 좌안의 것이 b1=3.264였고 좌안의D점에서 A점과 B점의 수준척을 읽은 값이 a2=3.375, b2=3.812였다. 이 때양안의 두 점 A와 B의 높이 차이는 ?

① 0.429mm ② 0.437mm ③ 0.435mm ④0.433mm

왕복차의 제한이 5km에 대하여 15mm인 경우, 2km의 왕복에서는 몇mm인가 ?

① 6.5mm ② 7.5mm ③ 8.5mm ④9.5mm

수준측량에서 조정이 불완전한 기계를 사용할 경우에 생기는 오차를 없애는 데있어서 가장 좋은 방법은 ?

① 시준거리를 될 수 있는 한 짧게 한다.

② 전시와 후시의 거리를 동일하게 한다.

③ 왕복 2회 측정을 하여 평균값을 취한다.

④ 관측도중에 기포가 틀리면 정준나사로 조정한다.


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1

평판측량평판측량

평판측량 (Plane-table surveying)의 개요측량 구획 안에 있는 지형물의 위치를 도판에 붙여진 종이에 측량결과를 직접 작도해 가는 측량

기후의 영향을 받기 쉽고 정밀도가 좋지 않으나 신속하고 측량 누락이방지됨. 또한 기구가 간편함

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주요원리A점에 평판을 고정시키고 지면의 점 A에 대응하는 판위의 점 a를 생성하고

점 a를 원점으로 점 B와 점 C의 방향과 거리를 측량해서 일정한 축적으로 도면에 옮기면

실제의 위치가 축소되어 현재의 위치관계를 나타낸 도면을 재현

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평판측량 방법

4


평판측량 기구

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평판측량 기구

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평판전용삼각대

평판

엘리데이드(alidade)

구심기

줄자


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엘리데이드의 외심오차(기계오차)보통 엘리데이드 하단의 자와 시준선의 간격은 25~30mm이며, 이 때발생하는 오차는

e : 외심오차의 허용범위 (일반적으로 25~30mm)q : 도면상의 오차(제도오차), 연필로 선을 그었을 때의 두께 (0.2mm)m : 도면의 축적(1/m)


평판의 설치평판을 설치하는 작업을 표정(標定)이라고 함.

포인트 1 정준(整準) : 평판을 수평으로 설치하는 것

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평판의 설치포인트 2 구심(求心) : 평판 위의 측점과 지표면 위의 측점을 동일 연직선상에 두는 것

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평판의 설치포인트 3 정위(定位) : 평판위의 측선 방향과 지표면 위의 측선 방향을일치시키는 것

평판 위의 측선과 지상의 측선을 일치하기 위하여 엘리데이드가 움직이지 않게 하고 구심이 움직이지 않도록 하면서 평판을 회전

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방사법모든 도근점이 보이는 위치에 평판을 설치하고 이 점을 기준으로 주위에 있는 모든 점에 대해 방향선과 거리를 측정

비교적 정밀도가 높으나 목표까지 거리가 길어지면 측량이 어려우므로광범위에 걸치 소축척 측도는 할 수 없음.

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도선법 (전진법)측량하려는 지역이 좁고 길거나 시가지, 삼림지대와 같이 주위가 잘 보이지 않을 때 하는 평판측량

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평판 측량평판 측량

교회법 (交會法 또는 交線法)기지의 측점을 기준으로 다른 미지점의 위치를 구하는 방법

다각측량으로 지형상 측량하기 곤란한 미지점을 전방 또는 측방의 교선을 이용하여 관측하는 방법

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전방교회법 후방교회법

미지점

기지점

기지점

.sin


평판광파기 LP-100일반적으로 평판 측정을 할 경우 스틸 테이프나 줄자를 사용하여 거리를 측정하나 본 실습에서 사용하는 LP-100 장비는 레이저(광파)를 이용하여 거리를 측정할 수 있는 엘리데이드 장비임.

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FRT 원점

MID 원점

BAK 원점

접안렌즈

초점조절

상하각 미세조절

수평계

좌우미세조절

대물렌즈

레이저발사구


평판광파기 LP-100 사용법전원 스위치 On : 전압, 스케일, Please V-Pass가 메시지 창에 표시된다.

망원경을 상하로 움직여 줌(세로각 원점 세팅) : 현재각도, FRT, MID, BAK 중에 하나가 나타나며 F/B 키로 시준원점의 위치를 (FRT, MID, BAK) 중에 하나로 셋팅할 수 있다.

평판광파기의 접안렌즈를 보고 목표물(타겟)을 시준한다.

거리 측정은 MEAS 키를 한 번 누르면 Laser On으로 표시되고 MEAS를 한번 더 누르면 거리 값이 표시된다.

DISP 버튼을 누르면 고저차, 사거리, 각도가 표시된다.

축적은 SCALE 키를 누르면 순서대로 1/100~1/10000까지 순차적으로 나타난다. 원하는 축적이 나타났을 때 DISP 키를 누르면 입력된다.

연속측정은 MEAS 키를 누르면 레이저가 발광하고 목표물 시준 후DISP 키를 누르면 값이 고정된다. 측정을 멈출 때는 DISP 버튼을 길게 3초간 누른다. (배터리의 소모가 큼)

작업이 끝나면 장비를 초기화한 후 전원버튼을 OFF

타겟 : 노랑색 : 원거리용(40~400m) / 은색 : 근거리용 (0~40m)

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측정결과 (방사법)


측정결과 (전진법)

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임용고사 기출문제 (기술 2009)

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25mm의 외심오차가 있는 엘리데이드로 축적 1/500인 측량을 할 때, 점 A에서50m 떨어진 목표 B 점을 시준한 방향선의 도상위치 오차는?

① 0.1mm ②0.05mm ③ 0.25mm ④ 0.03mm

1/500 축적으로 평판 측량을 할 때, 추가측점을 반경으로 몇 Cm 반경 내에떨어지도록 평판을 설치하면 오차가 도면상에 안 나타날까?

① 1cm ② 2.5cm ③ 5 cm ④ 10cm

평판 다각 측량에서 생기는 오차 중 가장 큰 오차를 나타내는 것은?

① 평판의 정위가 불량할 때 ② 구심이 불량할 때

③ 폴을 경사지게 세울 때 ④ 온도변화가 클 때


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평판을 임의의 점에 세우고 도상에서 그 임의의 점의 위치를 구하는 경우 다음어느 측량 방법이 사용되는가 ?

① 전방교회법 ②후방교회법 ③ 방사법 ④ 전진법

후방 교회법이란?

① 측점사이의 거리 및 방향을 측정하고 평판을 옮겨가면서 측량하는 방법

② 어느 점을 도상에 정하려고 할 때, 두 측점으로부터 시준하여 얻어지는 두 방향선의교점으로부터 도상의 위치를 결정하는 방법

③도심에 도시되어 있지 않은 미지점에 평판을 세우고 알고 있는 점을 시준하여 현재평판이 세워져 있는 평판의 위치를 도면에서 구하는 방법

④ 진행방향에 이행하여 측정하는 방법

평판의 구심오차를 25cm, 도상변위의 허용오차를 0.2mm라 하면 구심오차가무시될 수 있는 도면축적의 한계는 얼마인가 ?

① 1/500 ②1/2500 ③ 1/5000 ④ 1/10000


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평판으로 세부측량을 실시할 때 일반적으로 소지역이며 시계가 좋을 경우 가장능률적인 방법은 어느 것인가?

① 전진법 ② 전방교회법 ③방사법 ④ 후방교회법

평판측량에서 축적 1/1200의 도면을 작성할 때 도상의 점 위치의 허용오차를0.2mm라고 하면 측점의 구심오차는 어느 정도 허용되는가?

①120mm ② 150mm ③ 200mm ④ 250mm

1등 수준측량에서 2km 구간을 왕복한 결과 측정오차가 7mm였다. 알맞은처리 방법은?

① 허용오차 안에 들어가므로 그대로 인정한다.

② 큰 오차가 발생했다고 생각되는 곳에 분배한다.

③ 결과를 평균하여 고저차를 결정한다.

④ 오차가 크므로 재측을 요한다.


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평판측량의 후방교회법에서 시오삼각형이 생기는 원인 중 가장 중요한 것은?

① 교회각이 너무 적을 때 ② 도지가 신축했을 때

③ 평판의 정위가 불완전할 때 ④ 평판의 구심이 불완전 할 때

다음 보기 중 평판측량에서 교회법의 오차가 최소일 때는 몇 도인가?

① 30도 ② 90도 ③ 60도 ④ 45도

평판교회법 측량에서 도상 교회점의 허용 위치오차가 0.327mm라면 교회각의크기는 얼마인가?

① 30도 ② 90도 ③ 60도 ④ 45도

.sin sin .. .


1

토털 스테이션 측량토털 스테이션 측량

토털 스테이션의 개념

각도와 거리를 함께 측정할 수 있는 측량기

각도를 정밀하게 측정하기 위한 데오돌라이트와 거리를 정밀하게 측정하기 위한 광파기를 합쳐놓은 장비

정밀도가 비교적 높고 측정속도가 빠르며 사용이 간편

레이저 방식을 사용하므로 대기의 영향을 받고 낮에는 수 km의 측정만이 가능

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토털 스테이션의 각부 명칭

3


토털 스테이션 측량 방법

이론적으로 평판 측량 및 트래버스 측량과 동일

방위각 설정과 정준, 정위, 구심에 주의

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A:첫번째 기계점100,100

A‘:후시점200,200

E

N

P1

P2

B:두번째 기계점P3

C:세번째 기계점

P4


실습준비물

5

토털 스테이션 삼각대

폴대

프리즘

분필

무게추


실습과정

1단계 : 기계점 설정

첫번째 기계점은 건물의 모서리가 되도록 많이보이는 지점을 엄선하여 첫 기계점을 잡는다.

삼각대가 침하되지 않는 콘크리트 바닥이 좋으며 분필로 지면에 X자 표시를 해놓도록 한다. (나중에 옮겨질 기계점에서 첫 기계점을 후사하기 위해 프리즘을 세울 지점을 표시하는 것임)

2단계 : 삼각대 설치

삼각대에 토털 스테이션을 고정하고 삼각대를측점에 맞추어 설치한다.

삼각대 고정 시 3개의 다리 중 하나를 먼저 지반에 고정시키고 다른 두 다리를 조정하는 것이 측점과 기기 일치에 용이하다.

구심 망원경을 통해 측점에 맞추어 기기를 설치한다.

6


실습과정

3단계 : 틸트 맞추기

삼각대의 발 길이 조절을 통해 원형 기포관에서 기포가 중앙에 오도록 조절하고 조절 후 구심에 변화가 없는지 확인한다.

기기의 수평기포관에서 기포가 중앙에 오도록 하고 90도 회전하여다시 조절한다.

7


실습과정

4단계 : 기계점 입력

측량기 켜기 : 바탕화면의 “Topsurv 어플”을 더블 클릭

작업파일 만들기 : “JOB – 신규 클릭 – 작업파일 이름 지정 – 작성”

기계점 설정 : 초기화면에서 “편집 – 점-추가 클릭 후 기계점 이름(ZP1)과좌표(100, 100) 입력 – 확인＂

8


실습과정

5단계 : 후시점 입력

후시점 입력 :

초기화면에서 “편집-점-추가 클릭 – 후시점의 이름(ZP0)과 좌표(150, 150) 입력 – 확인”

기계점-후시점 설정 :

초기화면에서 “측량-기계/후시 설정 클릭”후 아래 표시된 아이콘을 클릭하여 기계점과 후시점을 불러온 후 설정 클릭

※ 주의 : 설정 버튼을 누르기 전 토털 스테이션의 레이저 광원이 프리즘을정확히 시준했는지 확인한 후 설정 버튼을 누르도록 한다.

후시검사 : 후시 검사를 1회 실시하여 좌표를 확인한다.

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실습과정6단계 : 측량점 설정 및 시준 측량점은 프리즘과 토털 스테이션 사이에 장애물이 없는 위치를 선정하고

가능한 건물의 꼭지점에 맞닿는 위치를 선정한다.

측량점을 선정한 후에 분필이나 나무 쐐기로 표시를 한다. 선정한 측량점에 폴맨(Pole-man)이 이동하여 프리즘을 설치한 후 토털 스

테이션의 접안렌즈로 프리즘을 시준한다.

방사관측 : 초기화면에서 “측량-방사관측 클릭” 측점의 이름(1)과 측점 높이(1.5) 입력 후 측정 버튼 클릭 ※ 주의 : 측정을 클릭한 후 키패드의 엔터 버튼을 눌러야 저장됨!

시야제한이 없는 측량점에 대해 모두 시준하여 방사관측을 반복하되 일정한방향으로 순차적으로 시준한다. (시계방향 또는 반시계 방향)

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실습과정

7단계 : 기계점 이동

다음 기계점을 사전조사를 통해 선정한 후 프리즘을 세워 방사관측으로 시준한다.

점의 이름을 새로운 기계점“ZP2”로 입력 후 측정-엔터

새로운 기계점으로 장비를 이동하고 5단계의 후시점 입력 절차를 다시 수행한다.

초기화면에서 “측량-기계/후시 설정 클릭”한 후 기계점(ZP2)과 후시점 (ZP1)을 입력한 후 설정

※ 주의 : 설정 버튼을 누르기 전 토털 스테이션의 레이저 광원이 프리즘을 정확히 시준했는지 확인한 후 설정 버튼을 누르도록 한다.

계속하여 방사관측을 수행하고 모든 측점이 종료되면 “닫기 클릭”

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실습과정

8단계 : 데이터 내보내기

“JOB-내보내기-파일 클릭”후 파일 포맷 (csv 또는 dwg) 결정

내보내기 위치 : \Internal Disk\TopSURV\IEFiles에 저장, 파일 복사 후USB 저장

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1

트러스 교량트러스 교량

트러스 구조한 평면 내에서 다수의 직선 부재를 연속된 삼각형의 뼈대구조로 조립한 것

트러스의 모든 부재는 핀으로 연결되며 축력만 받는다.

모든 부재는 직선이며 모든 하중과 반력은 격점에 재하된다.

트러스의 축방향 변형은 미소하며 구조에 영향을 주지 않는다.

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트러스 구조의 종류

3


트러스교의 종류

4

Parker 트러스

- 상현재가 아치형의 곡선인 경우- 지간 55~110m에 적용

K트러스

- 외관이 좋지 못하나 2차 응력이 작은 이점이 있음.

- 지간 90m 이상에 적용

Baltimore 트러스 - Subdivided(분격) 트러스의 일종

- 90m 이상의 지간에 적용

Warren트러스

- 상로의 지간이 짧은 경우- 지간 60m까지 적용

Howe 트러스

- 사재가 인장력을 받도록 설계된 트러스

Pratt 트러스 - 사재가 인장력을 받도록 설계된 트러스

- 수직재가 압축력을 받음- 보통 45~60m에 적용


트러스교의 종류

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정정 트러스지점 반력과 부재력을 힘의 평형조건으로 구할 수 있는 트러스

모든 절점이 회전 절점으로 구성되어 트러스에 작용하는 모든외력은 트러스 부재에 축력으로 작용하며 하중 작용점에서 지점까지의 힘의 전달도 축력에 의해 이루어지는 구조

트러스는 하중을 축력으로 전달하기 때문에 스팬이 큰 구조체에서 횡방향의 연직하중을 기둥에 전달하는 구조체로 널리 사용

6

트러스의 해석트러스의 해석

하현재

상현재

경사재 수직재


트러스 해석의 가정트러스 부재의 접합부는 마찰이 없는 핀이나 활절로 접합된다.

모든 외력과 지점의 반력은 절점에만 작용하며 부재 중간에는작용하지 않는다.

축력의 작용선과 부재의 도심은 일치하여 편심이 생기지 않는다.

7


절점법

8

sincos

①

②

③

④

sincos

①

②


절점법

9

sincos

③

④

cos cos cos

· sin sin sin

③

6 6

0

· ·

∴ ,


절점법

10

sincos

④

· ·④

6 6

0

· ·∴


절점법

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인장부재

압축부재


MIDAS CIVIL 2012

12


RISA 2D Demonstration Version

13


RISA 2D 설치WebDemo2D_1010.exe 파일 설치 후 실행

14

Click!

Click!

트러스의 해석 – 단위 설정트러스의 해석 – 단위 설정

15

Menu에서 Units 클릭

클릭

트러스의 해석 – 부재 설정트러스의 해석 – 부재 설정

16

Click!

Click!

Click!

Click!

Menu에서 Insert-Members 클릭

트러스의 해석 – 그리드 설정트러스의 해석 – 그리드 설정

17

Menu에서 Modify-Grid 선택

20@1으로수정

클릭

트러스의 해석 – 부재 그리기트러스의 해석 – 부재 그리기

18

트러스의 해석 – 지점 설정트러스의 해석 – 지점 설정

19

클릭!

클릭!클릭!

Menu에서 Insert-Boundaries 선택

클릭!

클릭!

클릭!

트러스의 해석 – 하중 설정트러스의 해석 – 하중 설정

20

Menu에서 Insert-Joint Load... 선택

-2 입력

트러스의 해석 – 하중 설정트러스의 해석 – 하중 설정

21

Menu에서 Spreadsheets-Load Combinations... 선택

Desc.에 LOAD 입력하고 BLC에화살표클릭

BLC 선택

트러스의 해석 – 계산트러스의 해석 – 계산

22

Menu에서 Solve 클릭

결과확인

트러스의 해석 – 계산결과트러스의 해석 – 계산결과

23절점법에 의한 수계산 결과와 일치함을 알 수 있음.

처짐량 각재사용시

트러스의 해석 – 계산결과트러스의 해석 – 계산결과

24

키보드 F2를누르거나 아이콘 클릭

트러스의 해석 – 축력트러스의 해석 – 축력

25

녹색이 압축력,보라색이 인장력

트러스의 해석 – 처짐트러스의 해석 – 처짐

26

키보드 F2를누르거나 아이콘 클릭

트러스의 해석 – 부재응력트러스의 해석 – 부재응력

부재별 응력 분석

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Menu에서 Result-Members-Member Detail 클릭

트러스의 해석 – 강접 모멘트트러스의 해석 – 강접 모멘트

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트러스 모델링트러스 모델링

모델링 실습트러스 교량의 길이는 30미터

트러스 교량의 높이는 10미터

상단 5개의 절점에 각각 4kN이 부하된다고 가정(파커의 경우 4개에 5kN)

교량의 모든 부재는 모두 2X4 각재를 사용하는 것으로 가정

Q) 교량에 사용되는 부재의 길이 대비처짐이 가장 작은 교량은 무엇인가?

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1

트러스 교량 만들기트러스 교량 만들기

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재료8mm * 8mm 각재(미송)를 이용할 것

교량의 길이는 50cm, 폭은 10cm로 하고 높이는 제한 없음. 트러스의 형상은 자유롭게 결정할 것

각 조에서 만든 교량 상현재의 가운데 절점에 최대 하중을 재하했을 때 무게 대비 하중 재하 능력이 가장 우수한 구조물을만들 것

RISA 2D를 사용하여 분석할 것

RISA 2D의 목재 부재설정 방법은 유인물을 참조할 것

주의사항공구사고 주의

3


4


5


6


Grid 설정Modify-Grid에서 [email protected], [email protected] 로 설정

CUSTOM WOOD 설정우측 Data Entry 에서 Materials 클릭

하단 표를 클릭하고 다음과 같이 설정

탄성계수 : 9900, 전단탄성계수 : 3808, 푸아송비 0.3, Therm : 0.3, 밀도 : 561

7


CUSTOM WOOD 설정우측 Data Entry 에서Section Sets 클릭

하단 표를 클릭하고 다음과 같이 설정

Label : MY_WOOD

Shape : RE8X8

Material : CUSTOM_WOOD

나머지는 자동계산

8


부재 적용Insert – Members 클릭하고 재료를 General에 MY_WOOD 선택

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트러스 해석

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1

콘크리트 압축강도 시험콘크리트 압축강도 시험

콘크리트 압축강도 시험 (KS F 2405)지름 100mm, 높이 200mm의 원주형 공시체 제작

capping 두께는 2~3mm

수중양생 20 3시험시기 및 횟수

타설량 150m3마다 1회, 1회마다 3개의 공시체 사용

판정기준

1회 시험결과는 호칭강도의 85% 이상

3회의 평균치는 호칭강도 이상

2


공시체 제작실린더 몰드에 콘크리트를 1/3씩 투입하고 각각 25회 다짐을 실시

제작된 실린더 몰드를 24시간동안 상온에서 양생한 후 탈형

탈형한 실린더를 28일간 수조에서 수중양생

3


압축강도 시험28일 양생된 공시체를 압축강도시험기에 설치하고 강도 측정

4


강도시험

5

최대하중

시험체의 단면적

. . .공시체단면적

콘크리트 휨강도 시험콘크리트 휨강도 시험

콘크리트 휨강도 시험 (KS F 2408)목적

콘크리트보에 휨하중을 가하여 휨강도를 측정하기 위함.

콘크리트의 휨강도는 도로나 활주로와 같이 휨 응력을 직접 받는포장판이나 콘크리트관, 콘크리트 말뚝 등의 설계강도에 채용

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시험기3등분점 재하장치

3등분점 하중을 연직으로 중심이 치우치지 않도록 가할 수 있으며공시체를 설치하였을 때 안정적이고 강성이 높은 장치

중앙점 재하장치

2등분점(중앙점)에서 하중을 연직으로 가할 수 있는 장치로 2개의지지 롤러와 1개의 재하롤러로 구성된 장치

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강도시험

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골재의 함수상태골재의 함수상태

골재 중의 수분 상태

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상 태 내 용

절대건조상태(Absolute dry condition)

105±5℃의 온도에서 더 이상 중량변화가 없을 때까지(24시간 이상) 골재를 건조시킨 상태로서 절건상태라고 한다.

공기 중 건조상태(Room dry condition)

실내에 골재를 방치한 경우 골재입자의 표면과 내부의 일부가 건조한 상태로써 기건상태라고도 한다.

표면건조포화상태(Saturated surface dry

condition)

골재입자의 표면에 물은 없으나 내부의 공극에는 물이 꽉 차있는 상태로써 표건상태라고도 한다.

습윤상태(Wet condition)

골재입자의 내부에 물이 채워져 있고 표면에도 물이 부착되어 있는 상태를 말한다.


흡수율표면건조 상태의 골재에 포함되어 있는 물의 양을 골재의 흡수량이라하며 흡수량 수량의 비율을 흡수율이라 함.

흡수량은 골재 내부의 공극 정도를 나타내며 콘크리트용 골재는 중량의 2~4%, 인공 골재는 2~9% 정도의 값을 가짐.

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%∶ 흡수율 %∶ 절대건조상태의굵은골재질량∶ 표면건조상태의굵은골재질량

골재의 종별 잔골재 굵은 골재

보통골재 3~4 2~4

인공경량골재조립형 4~11 2~9

비조립형 7~14 6~11

천연경량골재 7~35 15~50

굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험굵은 골재의 밀도 및 흡수율 시험

목적콘크리트에 사용되는 굵은 골재의 밀도와 흡수율은 배합설계에 반드시 필요한 자료이며 공극의 정도를 파악하여 골재의 양부를 판단함.

골재가 지나치게 건조상태가 되면 배합수를 과다하게 흡수하여 유동성이 나빠지거나 부피가 작아짐.

골재의 밀도가 너무 작고 흡수율이 크면 골재의 강도가 약해 소요강도를 만족하지 못하는 경우가 발생함.

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아르키메데스 원리부력의 원리

어떤 유체 속에 잠긴 물체가 받는 부력의 크기는 그 물체가 차지하는 부피만큼 해당하는 유체의 무게와 같다.

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무게 6kg부피 1L

무게 1kg부피 5L

부력 5kg

무게 1kg

부력 1kg

무게 6kg

물체에 작용하는 힘 ‐4kg

물체에 작용하는 힘 5kg

수중 무게


계산방법표면건조 포화상태의 굵은 골재 밀도

절대건조상태의 굵은 골재 밀도

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: 표건상태의굵은골재밀도 /∶ 표건상태의굵은골재질량 ∶ 시료의수중질량 ∶ 시험온도에서의물의밀도 /

∶ 절건상태의굵은골재밀도 /∶ 절건상태의굵은골재질량

%∶ 흡수율 %∶ 절대건조상태의굵은골재질량∶ 표면건조상태의굵은골재질량



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시험기구

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저울과 시료팬철망태 물탱크

흡수천 건조기 5mm체


1단계 : 시료 준비5mm 체에 남은 굵은 골재를 시료 채취법에 따라 준비

시료의 양 결정 : 굵은 골재 최대치수의 0.1배한 것에 kg을 붙인 양

표면부의 이물질은 물로 완전히 제거하여 청정한 상태로 준비

솔이나 손으로 문질러 씻어야 미세먼지를 제거할 수 있으므로 통에손을 넣고 수차례 문질러 줌.

이후 20±5℃에서 24시간 방치하여 수분을 충분히 흡수하도록 함.

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2단계 : 수중질량 측정측정 전에 탱크 안의 물 양을 조절하여 망태의 윗면이 수면에서 바로아래에 있는 정도를 유지함.

망태가 너무 깊이 들어가면 물의 높이에 따른 밀도 영향이 있고, 수면위로 나와 있으면 망태의 영향이 있으므로 주의

물이 들어 있는 탱크에 망태를 넣은 상태의 무게를 0으로 조정한 후굵은 골재를 넣고 무게를 측정

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3단계 : 표면건조 상태의 굵은 골재 질량 측정철망태와 시료를 물 속에서 꺼내어 물기를 털고 흡수천을 이용하여굵은 골재의 표면수를 제거함.

표면건조포화상태의 골재 질량(B)을 측정함.

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4단계 : 절대건조 상태의 굵은 골재 질량 측정골재를 건조로에 넣고 105±5℃의 온도로 중량 변화가 없을 때까지건조

실온상태로 식은 절건 상태의 굵은 골재 질량(A)를 측정함.

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1


골재 중의 수분 상태

2

상 태 내 용

절대건조상태(Absolute dry condition)

105±5℃의 온도에서 더 이상 중량변화가 없을 때까지(24시간 이상) 골재를 건조시킨 상태로서 절건상태라고 한다.

공기 중 건조상태(Room dry condition)

실내에 골재를 방치한 경우 골재입자의 표면과 내부의 일부가 건조한 상태로써 기건상태라고도 한다.

표면건조포화상태(Saturated surface dry

condition)

골재입자의 표면에 물은 없으나 내부의 공극에는 물이 꽉 차있는 상태로써 표건상태라고도 한다.

습윤상태(Wet condition)

골재입자의 내부에 물이 채워져 있고 표면에도 물이 부착되어 있는 상태를 말한다.

잔골재의 밀도 및 흡수율 시험잔골재의 밀도 및 흡수율 시험

시험목적잔골재의 밀도 및 흡수량은 시멘트 콘크리트중 골재가 차지하는 용적계산에 사용되며 잔골재 자체에 포함된 공극의 정도를 파악하여 배합시 사용수량을 조절하기 위함.

잔골재의 밀도는 표면건조포화상태에 있어서의 골재 알의 밀도를 말하며 밀도가 큰 것은 강도가 크고 흡수량은 적으며 동결에 대한 내구성이 큼

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시험 방법

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시험기구

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원추형 몰드 및 다짐막대500ml비중 플라스크 정밀 저울

데시케이터 건조기 시료 팬


1단계 : 시료 준비시료는 약 1kg의 잔 골재를 준비한다. (사분법 또는 시료분취기)

시료를 물 속에 24±4시간 동안 물 속에 담가둔다.

함수시킨 시료를 팬에 펼쳐 드라이어로 건조시킨다. 시료를 자주 뒤집어 골고루 건조되도록 한다.

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2단계 : 표건상태 판정잔골재를 원추형 몰드에 집어놓고 윗면을평활히 고른다.

다짐봉으로 힘을 가하지 않은 상태에서 25회 다진다.

빈 공간에 시료를 다시 채우지 않은 상태에서 몰드를 수직으로 들어 올린다.

표면건조된 시료 500g을 저울에 측정한다.

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3단계 : 잔골재의 부피 측정표건상태의 시료 500g을 정밀 측정하여 플라스크에 넣는다.

깔때기를 사용하여 물을 90% 정도(450ml) 채우고 물과 시료의 혼합물에서 공기가 남지 않도록 잘 흔들어준다.

플라스크 내의 거품은 스포이드로 제거한 후 플라스크의 눈금(500ml)까지 물을 넣어 채운다.

시료와 물이 포함된 플라스크의 무게(C)를 측정한다.

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4단계 : 절건 무게 측정플라스크의 잔골재를 깨끗하게 금

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