구조역학 연습문제(2023)(마스터)(마스터)
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이 책은 마스터 구조역학 (MASTER STRUCTURAL MECHANICS, 2023.3.2 발행)의 연습문제를 풀이와 함께 별도로 구성한 것이다.
마스터 구조역학 연습문제는 각 장과 절의 성격에 맞게 초보자를 위한 기초적인 객관식 문제부터 숙련자 및 구조기술사시험을 준비하는 수험자를 위한 난이도가 높은 주관식 문제까지 다양하게 소개하고 있다.
독자가 구조역학의 정복을 위해서는 많은 이론의 이해와 공식의 암기도 필요하지만, 많은 연습문제를 통하여 이론과 공식의 이해정도를 스스로 확인해야 하며, 각종 문제해결능력 및 응용능력을 향상시켜야 한다.
독자가 구조역학의 학습목표를 어디에 두느냐에 따라 다르겠지만, 고등 공무원시험이나 구조기술사시험에 출제되는 난이도가 높은 문제는 실제로 많은 응용능력 및 복잡한 문제해결능력이 요구된다.
저자는 대학에서 건축구조를 전공하였고, 졸업 후 국내·외 많은 다양한 프로젝트의 구조계획, 설계, 안전진단, VE, 현장기술지원 등을 수행했던 건축구조기술사로, 현재 하이구조의 대표로 수많은 구조관련 업무를 활발히 수행하고 있으며, 대학에서는 구조관련 강좌들을 통하여 학생들과 만나고 있다. 구조에 대한 자부심과 사랑으로 이 길을 한결같이 걷고 있는 저자는 구조역학을 정복하기를 원하고, 미래의 유능한 구조공학자 또는 구조엔지니어를 꿈꾸는 후배들에게 본인의 학습경험을 토대로 공부하는데 다소나마 도움이 되었으면 하는 바람에서 본 책을 집필하게 되었다.
이 책을 집필함에 있어서 부족한 저로서는 국내외의 많은 분들의 구조역학, 재료역학, 응용역학, 구조공학 관련 서적들의 훌륭한 자료들을 활용할 수 밖에 없었다. 이 책의 집필과정에서 많은 가르침을 주신 서적 및 저자들은 책 뒤의 참고문헌에 모아져 있다.
본 책의 내용, 표기, 그림, 문제 등에 대한 오류가 없도록 많은 검토와 수정을 반복하며 나름대로의 노력은 기울였으나, 부족함이 많은 사람이기에 오류가 없다고 말할 수는 없다. 이에 대하여 먼저 독자께 양해를 구하고, 만약 오류가 발견되면 간단히 기술하여 하이구조 홈페이지(www.higujo.co.kr)에 올려주시면 감사와 함께 앞으로 수정해 나가도록 하겠다.
마스터 구조역학 연습문제는 각 장과 절의 성격에 맞게 초보자를 위한 기초적인 객관식 문제부터 숙련자 및 구조기술사시험을 준비하는 수험자를 위한 난이도가 높은 주관식 문제까지 다양하게 소개하고 있다.
독자가 구조역학의 정복을 위해서는 많은 이론의 이해와 공식의 암기도 필요하지만, 많은 연습문제를 통하여 이론과 공식의 이해정도를 스스로 확인해야 하며, 각종 문제해결능력 및 응용능력을 향상시켜야 한다.
독자가 구조역학의 학습목표를 어디에 두느냐에 따라 다르겠지만, 고등 공무원시험이나 구조기술사시험에 출제되는 난이도가 높은 문제는 실제로 많은 응용능력 및 복잡한 문제해결능력이 요구된다.
저자는 대학에서 건축구조를 전공하였고, 졸업 후 국내·외 많은 다양한 프로젝트의 구조계획, 설계, 안전진단, VE, 현장기술지원 등을 수행했던 건축구조기술사로, 현재 하이구조의 대표로 수많은 구조관련 업무를 활발히 수행하고 있으며, 대학에서는 구조관련 강좌들을 통하여 학생들과 만나고 있다. 구조에 대한 자부심과 사랑으로 이 길을 한결같이 걷고 있는 저자는 구조역학을 정복하기를 원하고, 미래의 유능한 구조공학자 또는 구조엔지니어를 꿈꾸는 후배들에게 본인의 학습경험을 토대로 공부하는데 다소나마 도움이 되었으면 하는 바람에서 본 책을 집필하게 되었다.
이 책을 집필함에 있어서 부족한 저로서는 국내외의 많은 분들의 구조역학, 재료역학, 응용역학, 구조공학 관련 서적들의 훌륭한 자료들을 활용할 수 밖에 없었다. 이 책의 집필과정에서 많은 가르침을 주신 서적 및 저자들은 책 뒤의 참고문헌에 모아져 있다.
본 책의 내용, 표기, 그림, 문제 등에 대한 오류가 없도록 많은 검토와 수정을 반복하며 나름대로의 노력은 기울였으나, 부족함이 많은 사람이기에 오류가 없다고 말할 수는 없다. 이에 대하여 먼저 독자께 양해를 구하고, 만약 오류가 발견되면 간단히 기술하여 하이구조 홈페이지(www.higujo.co.kr)에 올려주시면 감사와 함께 앞으로 수정해 나가도록 하겠다.
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
목차
목차
Chapter 1 외력과 구조물
1.1 힘 1
1.2 모멘트 5
1.3 일반 평면에서의 여러 힘의 합성 7
1.4 힘의 평형 9
1.5 구조물의 구성 13
1.6 구조물의 판별법 16
1.7 하중과 그 표시 19
1.8 정정구조물의 반력산정 20
Chapter 2 부재의 단면성능
2.1 단면1차모멘트와 도심 29
2.2 단면2차모멘트 33
2.3 단면계수와 단면2차반경 37
2.4 단면극2차모멘트 41
2.5 단면상승모멘트 44
2.6 단면의 주축 45
Chapter 3 재료의 역학적 성질
3.1 응력과 변형률의 종류 51
3.2 응력과 변형률의 관계 57
3.3 축하중 부재 60
3.4 축하중을 받는 부정정구조물 65
3.5 온도변화 및 기변형률의 영향 71
3.6 안전계수와 구조설계 76
Chapter 4 정정보의 단면력
4.2 단면력 산정법 79
4.3 하중, 전단력 및 휨모멘트 사이의 관계 84
4.4 단순보의 단면력 86
4.5 캔틸레버 보의 단면력 92
4.6 내민보의 단면력 97
4.7 겔버보의 단면력 105
4.8 정정보의 영향선 113
4.9 정정보의 최대단면력 118
Chapter 5 보의 응력
5.1 보의 휨응력 125
5.2 보의 전단응력 130
5.3 비균일단면을 가진 보 136
5.4 합성보 140
5.5 조합응력을 받는 보 144
5.6 평면응력 및 보의 주응력 148
Chapter 6 기둥
6.1 개 요 153
6.2 축하중 및 휨모멘트를 받는 단주 155
6.3 중심 축하중을 받는 장주 160
6.4 비탄성좌굴 166
6.5 불완전한 기둥의 좌굴 167
6.6 편심 축하중을 받는 기둥의 최대응력 171
6.7 기둥의 실험공식과 설계공식 174
Chapter 7 정정라멘, 정정아치 및 케이블
7.1 정정라멘 179
7.2 정정아치 199
7.3 케이블 220
Chapter 8 정정트러스
8.1 트러스의 구성과 종류 227
8.2 트러스 해법상의 가정 228
8.3 평면트러스의 해법 229
8.4 트러스 부재력의 성질 243
8.5 트러스의 사고방법 245
8.6 입체트러스 248
Chapter 9 비틀림
9.2 원형단면 봉의 비틀림 267
9.3 중공 원형단면 봉의 비틀림 269
9.4 비균일분포 비틀림 271
9.5 순수전단 274
9.6 탄성계수와 전단탄성계수 사이의 관계 276
9.7 비틀림을 받는 부정정구조물 278
9.8 순수전단과 비틀림에 의한 변형에너지 280
9.9 두께가 얇은 관의 비틀림 282
Chapter 10 정정구조물의 변위
10.1 보의 처짐곡선의 미분방정식 285
10.2 탄성하중법 302
10.3 탄성변형에 의한 일 308
10.4 가상일의 원리 311
10.5 카스틸리아노의 정리 336
10.6 상반작용의 정리 352
Chapter 11 부정정구조물의 해석
11.1 처짐각법 355
11.2 모멘트분배법 369
11.3 3연모멘트법 390
11.4 변위일치의 방법 395
11.5 최소일의 방법 412
11.6 수평하중을 받는 다층라멘의 근사해법 418
1.1 힘 1
1.2 모멘트 5
1.3 일반 평면에서의 여러 힘의 합성 7
1.4 힘의 평형 9
1.5 구조물의 구성 13
1.6 구조물의 판별법 16
1.7 하중과 그 표시 19
1.8 정정구조물의 반력산정 20
Chapter 2 부재의 단면성능
2.1 단면1차모멘트와 도심 29
2.2 단면2차모멘트 33
2.3 단면계수와 단면2차반경 37
2.4 단면극2차모멘트 41
2.5 단면상승모멘트 44
2.6 단면의 주축 45
Chapter 3 재료의 역학적 성질
3.1 응력과 변형률의 종류 51
3.2 응력과 변형률의 관계 57
3.3 축하중 부재 60
3.4 축하중을 받는 부정정구조물 65
3.5 온도변화 및 기변형률의 영향 71
3.6 안전계수와 구조설계 76
Chapter 4 정정보의 단면력
4.2 단면력 산정법 79
4.3 하중, 전단력 및 휨모멘트 사이의 관계 84
4.4 단순보의 단면력 86
4.5 캔틸레버 보의 단면력 92
4.6 내민보의 단면력 97
4.7 겔버보의 단면력 105
4.8 정정보의 영향선 113
4.9 정정보의 최대단면력 118
Chapter 5 보의 응력
5.1 보의 휨응력 125
5.2 보의 전단응력 130
5.3 비균일단면을 가진 보 136
5.4 합성보 140
5.5 조합응력을 받는 보 144
5.6 평면응력 및 보의 주응력 148
Chapter 6 기둥
6.1 개 요 153
6.2 축하중 및 휨모멘트를 받는 단주 155
6.3 중심 축하중을 받는 장주 160
6.4 비탄성좌굴 166
6.5 불완전한 기둥의 좌굴 167
6.6 편심 축하중을 받는 기둥의 최대응력 171
6.7 기둥의 실험공식과 설계공식 174
Chapter 7 정정라멘, 정정아치 및 케이블
7.1 정정라멘 179
7.2 정정아치 199
7.3 케이블 220
Chapter 8 정정트러스
8.1 트러스의 구성과 종류 227
8.2 트러스 해법상의 가정 228
8.3 평면트러스의 해법 229
8.4 트러스 부재력의 성질 243
8.5 트러스의 사고방법 245
8.6 입체트러스 248
Chapter 9 비틀림
9.2 원형단면 봉의 비틀림 267
9.3 중공 원형단면 봉의 비틀림 269
9.4 비균일분포 비틀림 271
9.5 순수전단 274
9.6 탄성계수와 전단탄성계수 사이의 관계 276
9.7 비틀림을 받는 부정정구조물 278
9.8 순수전단과 비틀림에 의한 변형에너지 280
9.9 두께가 얇은 관의 비틀림 282
Chapter 10 정정구조물의 변위
10.1 보의 처짐곡선의 미분방정식 285
10.2 탄성하중법 302
10.3 탄성변형에 의한 일 308
10.4 가상일의 원리 311
10.5 카스틸리아노의 정리 336
10.6 상반작용의 정리 352
Chapter 11 부정정구조물의 해석
11.1 처짐각법 355
11.2 모멘트분배법 369
11.3 3연모멘트법 390
11.4 변위일치의 방법 395
11.5 최소일의 방법 412
11.6 수평하중을 받는 다층라멘의 근사해법 418
저자
저자
권용근
서울시립대학교 공과대학 건축공학과 졸업
서울시립대학교 공과대학원 석사과정 졸업 (건축구조전공)
(현) (주)하이구조 대표이사, 건축구조기술사
(현) 서울시립대학교 건축학부 겸임교수
(현) 서울특별시 건축안전자문단 위원
(현) 서울특별시 송파구 안전진단 자문위원
(현) 서울특별시 송파구 건축심의위원
(현) 서울특별시 성동구 도시계획위원회 위원
서울시립대학교 공과대학원 석사과정 졸업 (건축구조전공)
(현) (주)하이구조 대표이사, 건축구조기술사
(현) 서울시립대학교 건축학부 겸임교수
(현) 서울특별시 건축안전자문단 위원
(현) 서울특별시 송파구 안전진단 자문위원
(현) 서울특별시 송파구 건축심의위원
(현) 서울특별시 성동구 도시계획위원회 위원
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