두 설계법의 차이를 크게 두 가지로 분류하여 설명하겠습니다.
1. 설계하는 대상.
2. 판정하는 상태.
물론 적합하지 않은 구분일 수 있으나,
이 두 분류를 사용하면 이해하기 쉬울 것 입니다.
1. 설계하는 대상.
설계하는 대상은 일반적으로 알고 있듯이
허용응력도설계법 : 응력도
극한강도설계법 : 강도
로 구분됩니다.
허용응력도설계법은 주어진 외력에 의해 발생되는
단면의 단위면적당 응력도를 산정합니다.
극한강도설계법은 단면에서 최대로 가질수 있는
전체 단면에 대한 내력(강도)을 산정합니다.
계산방법상으로 보면 응력도 계산이 강도 계산에 비해 훨씬 어렵습니다.
허용응력도설계법이 계산이 간단하고 쉽다고 생각하는 경향이 있으나,
복잡은 계산을 몇가지 가정을 두어 단순화 시켜서 그렇지 제대로 할려면
엄청 어렵습니다.
BS의 전단력 부분은 응력도 설계를 하고 있으며,
우리나라 기준에서도 전단부분을 제대로 할려면 응력도 부분도 다루어야 합니다.
특히 안전진단에서는 응력도로 설계하는 것이 바람직하다고 생각합니다.
2. 판정하는 상태.
쉽게 말해서 N.G. - O.K. 를 판정하는 방법의 차이입니다.
허용응력도설계법 : 탄성상태
극한강도설계법 : 극한상태
응력변형도 그래프를 보면,
변형이 증가함에 따라 응력은 탄성상태>극한상태>한계상태로 진행되어 갑니다.
허용응력도에서는 탄성한계를 판정의 기준으로 삼고 있으며,
극한강도 설계법은 극한상태를 판정의 기준으로 삼고 있습니다.
응력도 설계법이라고 해서 탄성상태만을 사용하지는 않습니다.
응력도 설계법에서도 한계상태로 판정하는 기준이 있을 수 있습니다.
BS기준의 경우 한계상태 설계법이면서,
응력도 설계의 개념을 요소요소에 도입하여 사용하고 있습니다.
정리하면
허용응력설계법 : 외력에 의해 계산된 단위 면적당의 응력도가
요소별(콘크리트, 철근)의 허용응력도 이내로 되도록 설계
극한강도설계법 : 외력이
전체단면으로 계산한 극한 내력보다 적게 되도록 설계