설계(Design)란 합리적, 안정적, 경제적인 차원에서 발주자 또는 시민의 수요에 맞추어 계획, 조사, 구조 계산 및 도면 작성 등 계획부터 시공직전까지의 모든 과정을 총칭하며, 설계자(Designer)가 기본적인 과목들(측량, 역학, 수리, 토질, 철근콘크리트 등)의 기초지식과 각종 법들(KS규정, 각종 설계기준:콘크리트, 도로교, 철도교, 도시철도, 항만, 하천 등)을 바탕으로 실시하게 된다.
토목기술자가 설계를 이해하지 못하면, 도면을 제대로 파악할 수 없고, 올바른 시공에도 어려움이 따른다. 설계과정 중 구조 계산의 경우, 법관이 법 및 판례 등에 따라 판결을 하듯이 토목구조물의 설계자(Designer)도 법(각종 설계기준들) 및 공인된 이론들 등에 따라 설계(Design)해야 한다.
따라서 본 책은 2012년 개정된 콘크리트구조기준과 2010년 개정된 도로교설계기준 및 해설을 바탕으로 하였으며, 기본적 이론소개와 일부 토목구조물의 설계 예를 수록하여 학업에서 습득한 각종 기초과목의 지식들이 어떻게 구조 계산에 적용이 되는지 사례 및 적용방법을 제시하였다.
기호의 표시
그리스문자
1장 총 론
1.1 개 요
1.2 콘크리트
1.3 철 근
1.3.1 철근의 배치 및 간격
1.3.2 피복두께
1.4 재료의 특성 및 단면의 특성
2장 계획 및 조사
2.1 계 획
2.2 조 사
2.2.1 계획단계
2.2.2 설계단계
2.2.3 시공단계
3장 설 계
3.1 설계순서
3.2 설계방법
3.3 허용응력 설계법
3.4 강도 설계법
3.4.1 설계가정
3.4.2 일반원칙
3.4.3 휨부재 설계의 제한사항
3.5 한계상태 설계법(Limit State Design)
3.5.1 개 요
3.5.2 한계상태
3.5.3 하중의 종류와 하중조합
3.5.4 저항계수
4장 구조물의 안전성 확보
4.1 안전 규정
4.1.1 설계하중 및 하중조합
4.2 하 중
4.3 강도감소계수
5장 해석과 설계
5.1 해석방법
5.1.1 허용응력 설계법에 의한 해석과 설계
5.1.2 강도 설계법에 의한 해석과 설계
5.2 사용성
5.2.1 개 요
5.2.2 균 열
5.2.3 균열의 검증(콘크리트구조기준 부록Ⅲ)
5.2.4 용어(콘크리트구조기준 부록Ⅲ 1.2)
5.2.5 노출환경(콘크리트구조기준 부록Ⅲ 2)
5.3 균열의 검증
5.3.1 허용균열 폭(콘크리트구조기준 부록Ⅲ 3.2)
5.3.2 균열제어를 위한 철근배근 간격
5.3.3 균열 폭의 계산
5.4 처 짐
5.4.1 1방향 구조(콘크리트구조기준 4.3.1)
5.4.2 2방향 구조(콘크리트구조기준 4.3.2)
5.5 피 로
5.5.1 적용법위(구조기준 4.4.1)
5.5.2 피로에 대한 검토(구조기준 4.4.2)
5.6 전단철근의 설계
5.6.1 전단철근(Shear Reinforcement)
5.6.2 보의 전단철근의 설계
5.7 철근의 정착
6장 단순 철근콘크리트 보의 설계
6.1 강도 설계법의 개요
6.2 단철근 직사각형보의 단면 설계
6.3 설계 예
7장 옹벽의 설계
7.1 옹벽 일반
7.2 옹벽 일반 및 종류
7.3 옹벽의 구조세목
7.4 옹벽의 설계일반
7.4.1 설계일반(콘크리트구조기준 13.2)
7.4.2 옹벽에 작용하는 외력
7.4.3 토압
7.4.4 Coulomb의 토압이론
7.4.5 Rankine 토압이론
7.5 옹벽의 안정
7.5.1 안정조건(콘크리트구조기준 13.2.2)
7.5.2 안정 검토
7.6 구조상세
7.7 벽체의 설계
7.7.1 벽체의 최소 철근비(콘크리트구조기준 11.3)
7.7.2 벽체의 실용설계법(콘크리트구조기준 11.4.2)
7.7.3 비내력벽과 지중보(콘크리트구조기준 11.5)
7.8 옹벽의 설계
7.8.1 구조해석(콘크리트구조기준 13.3)
7.8.2 옹벽의 설계순서
7.8.3 옹벽의 안정 검토 계산 예
7.9 캔틸레버 옹벽의 설계 예
7.9.1 옹벽의 구조 계산 예
7.9.2 옹벽의 물량 산출 예
8장 암거의 설계
8.1 암 거
8.2 암거의 설계 예(2련 암거)
8.2.1 검토조건
8.2.2 검토단면
8.2.3 하중 계산
8.2.4 구조해석
8.2.5 단면 검토
9장 프리스트레스트 콘크리트구조
9.1 프리스트레스트 콘크리트란?
9.1.1 PSC의 장・단점?
9.2 PSC의 기본개념
9.2.1 응력개념
9.2.2 강도개념 또는 내력개념
9.2.3 하중평형개념
9.3 설계기준
9.3.1 콘크리트
9.3.2 탄성계수
9.3.3 PS강재
9.4 프리스트레스의 손실
9.5 설계순서
9.6 설계 휨강도의 계산
9.6.1 설계일반(콘크리트구조기준 9.2.1)
9.6.2 휨부재 설계의 제한사항(콘크리트구조기준 6.3)
9.6.3 휨부재의 설계
9.7 휨부재단면의 계산
9.7.1 휨부재단면의 계산순서
9.7.2 프리스트레스트 콘크리트구조물
9.8 PSC교량
9.8.1 개 요
9.8.2 교량의 형식
9.8.3 가설공법
9.9 교량형식별 특별사항
9.10 교량의 설계 예
9.10.1 개요
9.10.2 사용재료의 설계기준
9.10.3 구조해석
9.10.4 적용 설계기준
9.10.5 설계 예
10장 기사 실기시험 문제
10.1 돌출부가 있는 역T형 옹벽의 물량 산출
10.2 L형 옹벽의 물량 산출
10.3 돌출부가 있는 L형 옹벽의 물량 산출
10.4 과년도 실기기사 문제