<전기철도 구조물공학 제1장 >

◈지표면 부근의 높이와 풍속의 관계에서 지상높이 h의 풍속을 Vh[m/s] 나타내는 식 [eqn: V _{h}]=[eqn: V _{eqalign{0# }}][eqn: LEFT ( {h} over {h _{0}} ` RIGHT ) ^{{1} over {h}} `]

◈가공전차선로에서 전차선 높이 부근의 풍속은 평지보다 1.2~1.5배 풍속이 증가 한다.

◈방풍림의 폭이 30m를 통과한 풍속은 60~80%정도로 감소된다.

◈구조물에 가해지는 풍압을 나타내는 식 풍압 P= A.[eqn: C _{eqalign{x# }}][eqn: {LEFT ( V _{x} RIGHT ) ^{2}} over {16}]   ◈풍력계수 : [eqn: C _{x} `=`K.F.M`#]

◈기상조건의 변화에 따른 바람, 부착빙설로 인하여 발생하는 동(動)하중이 아닌 것-킹크

◈지점 부근의 전선을 보강하여 진동을 감쇄시키는 것-Stock damper

◈슬리트 점프현상 : 전선에 착빙이 되면 중량에 의해 전선이 아래로 처진다. 이 상태에서 기온이 상승하면 빙설이 탈락되면서 전선이 상,하 운동을 하는 현상

◈갑종풍압하중:여름철 태풍 기준 적용하중, 고온계하중(고온계 표준 풍압하중)

◈을종풍압하중:①겨울철의 계절풍 기준하중 저온계 하중(저온계 표준 풍압하중)②전선 기타의 가섭선 주위에 두께 6mm 비중 0.9의 빙설 부착상태 하중.

◈병종 풍압하중:고온계에 인가가 많이 밀집된 장소, 저온계의 강풍이 없고 빙설이 많지 않은 지방적용하중

◈수직하중①구조물 강도계산시 전선, 애자 구조물 자체무게 하중 ②전선에 생기는 빙설하중+빔등의 관설하중

◈수평하중①구조물 강도계산시 곡선에 의한 장력 전차선의 기울기 장력하중 ②풍압하중+곡선개소 등수평장력

◈구조물 강도계산에서 일반지구에 적용 하중 : 갑종, 을종, 병종의 풍압하중 중 최대의 것 적용

◈선로에 평행방향의 하중을 적용하지 않는 경우-구조물(특히 빔)에 지지되는 전선 가닥수가 많을 때

◈전철주-구조물의 하중을 계산할 때 경사면의 적설 이동에 대한 작용력을 고려하여야 할 대상

◈수평장력-곡선로에서 전선의 장력에 따라 지지점에서 곡선 안쪽으로 발생되는 것

◈가공전차선로의 직선선로에서 전차선의 지그재그 기울기에 대한 수평장력     [eqn: RHO =2T`sin` THETA]

◈곡선로의 수평장력(전선장력의 수평분력인 횡장력) [eqn: RHO = {S BULLET T} over {R} `[kgf]#] S:경간, T:전선의 장력, R=반지름

◈가공전차선로에 발생하는 전차선의 기울기 요소-①풍압에 의한 기울기 ②곡선로에 의한 기울기 ③지지물의 변형에 의한 기울기 ④차량동요에 의한 집전장치의 기울기 ⑤온도변화에 의한 가동 브래킷의 회전 기울기

◈가공전차선로에서 전선의 장력을 계산하는 식

◈지지점과 경간 중앙에서의 기울기량이 같을 때 전차선의 기울기량 d[m]

d=

◈바람의 영향, 전선의 수평장력 등에 의하여 지지물(전철주)의 굽힘과 기초 변형에 의한 전주경사를 전차선의 높이에 대하여 몇 ㎜정도 고려하는가 :100mm

◈가공전차선로에서 전선류의 착설에 의한 수직하중의 증가 : 2kgf/㎡

◈가공급전선의 지름을 d[mm]라하면 착빙에 의한 단위증가 중량      W=1.696(d+6)*

◈관설에 의한 하중     W=

◈V트라스빔 및 4각빔의 관설에 의한 하중     W=

◈전선류-구조물의 하중을 계산할 때 적설에 의한 하중을 고려하여야 할 대상

◈연강-①구조용 강재로 가장 많이 이용 ②인장강도는 :30~50[kg/㎟]

◈H형강-좌굴과 휨에 대하여 유리한 단면으로 플랜지 두께가 일정하며 가공성도 용이, 전철주로 많이 이용

◈강판-두께가 6mm를 기준으로 후판과 박판으로 나눈다 폭은125mm 이상

◈평강-두께가 3mm 이상의 판으로 폭이 125mm미만인 것

<전기철도 구조물 공학 2장 >

◆힘을 표시하는 3요소-①크기 ②방향 ③작용점

◆합력이 0이 되어도 우력이 있으면 회전하려고 하기 때문에 모멘트도 0이 되어야 완전한 평형이 된다

◆힘-①물체에 작용하여 정지하고 있는 물체를 움직이거나 움직이고 있는 물체의 방향이나 속도를 변화 시키려고 하는 원인이 되는 것을 말한다

◆물체에 힘이 작용될 때 발생하는 현상-①그 힘의 방향으로 가속도가 생긴다  ②가속도의 크기는 힘의 크기에 비례한다 ③움직이는 물체의 속도를 변화시킨다.

◆힘의 단위 1[dyne]-[1g]의 물체에 1[cm/sec]의 가속도가 생기게 하는 힘

◆힘의 단위 1[N]-1[kg]의 물체에 1[m/sec]의 가속도가 생기게 하는 힘

◆힘의 표시는, 크기-힘의 표시방법으로 선분의 길이로 표시하는 것, 힘의 방향-힘의 표시방법으로 선분의 기울기로 표시하는 것, 힘의 작용점은 힘의 표시방법으로 선분 위의 한 점으로 표시하는 것

◆벡터-크기와 방향이 있는 것 -예, 속도, 힘

◆힘의 모멘트-어떤 점을 중심으로 회전하려고 하는 힘의 크기

단위-[t‧cm][kg‧m] [t‧m] [kg‧cm] 시계방향이면 정(+)의 부호를 갖고 반시계방향이면 부(-)로 정하고 있다.

◆힘의 이동성-힘의 어떤 강체에 작용할 때 그 작용선 수직방향으로 이동시켜도 그 효과는 같게 되는 성질

◆바리니온의 정리- 어떤 점에 대한 여러 개의 힘의 모멘트의 대수합은 그들 힘의 합력 모멘트와 같다

◆우력- ①짝힘이라고도 하며 크기가 같고 방향이 반대인 나란한 두 힘을 말한다 ②우력을 받는 물체는 회전력을 받게 되므로 실상 모멘트다 .③우력의 합은 항상 0이다

◆평면력계의 합력-1개의 힘 또는 1개의 우력으로 된다.

◆힘의 합성- 여러 가지 힘을 한 개의 힘으로 합하는 것을 의미

◆합력 =

◆동일점에 작용하지 않는 여러 힘을 합성할 때 시력도에 의해 구할 수 있는 것-  :합력의 크기와 방향

◆동일점에 작용하지 않는 여러 힘을 합성할 때 연력도에 의해서 구할 수 있는 것 :합력의 작용선

◆연력도-평행력이거나 한점에 작용하거나 관계없이 힘을 쉽게 합성한다

◆힘의 평형 조건-①합력: 0 모멘트의 합:0 ②동일점에서 작용하는 여러 개의 힘의 평행조건은 ΣH=0, ΣV=0이다 ③동일점에 작용하지 않는 여러 개의 힘의 기하학적 평형조건은 시력도 및 연력도가 폐합되어야 한다 ④동일점에서 작용하지 않는 여러 개의 힘의 평형조건은 ΣH=0, ΣV=0, 및 ΣM=0 이다 ⑤동일점에 작용하는 여러 개의 힘의 도해적 평형 조건은 시력도가 폐합해야 한다

◆라미의 정리-한 점에 작용하는 3개의 힘이 평형을 이루고 있을 때 이 3개의 힘이 같은 평면에 있으면 각각의 힘은 다른 두 힘 사이의 sine에 정비례 한다

◆반력- 반력은 하중이 아니다 구조물에 작용하는 외력을 하중이라고 하고 하중이 작용하는 구조물의 지지점에 반력이 생긴다                          ◆지점-정지하고 있는 구조물 또는 부재를 받치는 점

◆트러스(truss)-직선재를 삼각형으로 구성하되 절점은 마찰이 없는 회전절점으로 연결하여 만든 구조로 각 부재는 압축력과 인장력만 받는다           ◆부재력이 0인 부재도 구조상 필요하다

◆기둥-구조물을 구성하고 있는 부재가 힘을 받는 상태에 따라 역학적으로 분류한 휨재에서 압축력을 받는 구조물                                    ◆모멘트 분배법- 부정정 트러스의 해법

◆트러스 해법상의 가정-①변형은 무시하고 하중에 의한 격점의 위치는 변화가 생기지 않는다 .②격점을 연결하는 직선은 부재의 축과 일치한다 ③격점은 전연 마찰이 생기지 않은 활절이다. ④하중은 격점에 작용하는 분력이며 작용하는 등분포하중은 가정과 다르다 ⑤m=2k-3 일때는 내적 안정이다.

◆트러스 형태 구분

◆트러스의 구조

①k트러스- 복부재의 길이를 비교적 짧게 할 수 있고 상황구에 사용한다.  ②하우 트러스-하현재와 수직재는 인장이고 상현재와 사재는 압축이며 목조 트러스에 사용 한다 ③프래트 트러스-하현재와 사재가 인장이고 상현재와 수직재가 압축이며 강교 트러스에 사용 된다 ④와렌 트러스-연속교에서 많이 사용

◆라멘-라멘은 부정정 차수가 높다. 부정정 차수에 해당하는 식을 푼다는 것은 상당히 힘든일이다. 그래서 처짐각법에서는 절점각과 부재각을 매개로 해서 단모멘트를 구하게 되는데 부정적 차수보다는 적은 수의 방정식을 풀어서 목적을 달성하게 되므로 처짐각법은 널리 이용되고 있다.

◆트러스이 응력 해석- 외력은 모든 절점에만 집중하여 작용하는 것으로 가정하므로 부재에 생기는 응력은 축방향력만이 일어나며, 전단력과 휨모멘트는 일어나지 않는 것으로 본다

◆지점-이동지점에서 반력은 수직한 방향으로 한 개만 일어난다

◆반력-구조물이 외력을 받았을 때 평형을 이루기 위해서 수동적으로 생기는 힘

◆지점반력-구조물을 지지하고 있는 지점에서 생긴 반력

◆절점-구조물을 구성하고 있는 부재와 부재가 연결된 곳    ◆안전율-재료의 극한강도와 허용 응력의 비

◆지점 반력 이동지점-1개 회전지점-2개 고정지점-3개  ◆지점의 종류-①이동지점 ②힌지지점 ③고정지점

◆힌지지점에서는 구조물이 핀으로 연결되어 이동은 할 수 없고 회전만 가능하다

◆물체가 안정하다- 물체가 기울일 때 무게 중심이 낮아졌다가 높아질 때를 말한다.

◆강성계수 =i점에 작용한 힘으로서, 다른 격점의 변위는 0이고 j점에만 단위 변위를 일으키는 것

◆부정정 구조물의 장점-강성이 커서 처짐이 적게 일어난다

부정정 구조물의 단점-연반지반에서 지점의 침하 등으로 인한 응력이 발생한다

◆부정정 구조물의 응력법-①변위일치법 ②3연 모멘트 정리법 ③최소 일의 방법

◆부정정 구조물의 해법-①요각법 ②최소일의 원리 ③카스틸리아노의 원리

◆내적안정-내적으로 안정된 구조물을 구성하고 있는 부재의 부재력을 힘의 평형조건으로 구한다

◆구조물 판별-①안정된 구조물에서 힘의 평형조건만으로 부재력을 구할 수 없는 구조물은 내적 부정정이다 ②정정구조물은 힘의 평형조건만으로 부재력을 구할수 있다. ③안정된 구조물에서 힘의 평형조건만으로 지지반력을 구할 수 있는 구조물은 외적 정정이다. ④지지반력의 합이 두개이면 불안정한 구조물이다

◆정정-힘의 평형조건으로 반력과 부재력을 구할 수 있는 상태

* 외적 정정-지점반력을 구할 수 있을 때  * 내적 정정-부재의 부재력을 구할 수 있을 때

◆구조물의 판별에서 부정정 차수   ①N<0 : 불안정    ②N=0: 정정   ③N>0: 부정정

<전기철도 구조물 3장 응력과 변형도>

◆응력-구조물에 외력이 작용하면 물체내의 분자간에는 외력에 저항하면서 원래 상태로 돌아가려는 힘.

◆응력의 단위표시-  CGS 단위계-[dyne/cm]    MKS 단위계-[kgf/m]  SI단위-[N/m]

◆인장재-구조물을 구성하고 있는 부재는 힘을 받는 상태에 따라 역학적으로 분류할 때 축 방향으로 늘어나는 방향의 힘을 받는 부재로서 그 부호를 (+)로 표시

◆압축재-구조물을 구성하고 있는 부재는 힘을 받는 상태에 따라 역학적으로 분류할 때 축방향으로 줄어드는 방향의 힘을 받는 부재로서 그 부로를 (-)로 표시

◆휨재-주재의 축과 수직인 방향의 힘을 저장할 수 있는 부재

◆작용하중에 의해 부재에 발생하는 내력- ①축력 ②전단력 ③휨모멘트

◆전단력-부재를 절단하려고 하는 응력으로서 보, 기동 벽 등에서 일어나는 응력

◆휨모멘트-부재를 구부릴려고 하는 응력으로 보, 기둥에서 주로 일어나는 응력

◆응력의 종류-①수직응력 ②전단응력 ③휨 응력 ④비틀림 응력 ⑤온도응력

◆전단응력-①부재 축 수평방향으로 작용하는 선단응력에 의해서 생기는 응력 ②전단응력은 곡선 변화를 하며, 구형 또는 원형단면의 전단응력은 중심부가 가장 크다(단면이 큰 경우는 최대가 아니다) ③전단응력은 전단력의 크기에 비례한다 ④단면2차 모멘트에 비례한다

◆보(Beam)의 주응력도 전단응력-①지간 양단에서 최대이다 ②지간 중앙에서는 최소(0)이다 ③단면의 중립축에서 최대이다 ④단면의 상 하단에서 최소(0)이다. ⑤보의 중간에서는 전단응력이 최대가 된다

◆보(Beam) 주응력도의 휨응력- ①휨응력은 중립축에서 0이다 ②휨응력은 상단과 하단에서 최대가 된다 ③휨응력은 보의 중간에서 직선변화를 한다 ④휨응력은 중립축으로부터의 거리에 비례한다

◆주응력과주전단응력-수직응력을 미분하면 전단응력과 같으므로 주응력면에서는 전단응력은 0이다. 그러나 역으로 전단응력을 미분한다 해도 수직응력과 같지 않으므로 주전단응력면에서는 수직응력이 존재한다

◆지름 D인 원형 단면보에 휨모멘트 M이 작용할 때 휨응력

◆축뱡향력-주로 기둥이나 트러스에 작용하는 응력

◆빔의 처짐과 처짐각-①빔의 과도한 처짐은 슬립에 의하여 작업에 지장을 준다 ②처짐이 커지면 빔의 진동 등으로 2차 응력이 유발 된다 ③일반적인 빔의 경우 1/300이하로 처짐을 제한하고 있다 ④처짐이 하향일 때 (+)로 표시 한다

◆휨모멘트와 전단력의 관계식=

◆전단력과 하중과의 관계=

◆휨모멘트와 하중과의 관계=

◆기둥에서 편심하중이 작용할 때-압축력과 휨모멘트가 작용하여, 인장력이 작용할 때도 있다

◆하중에 따른 휨모멘트의 변화에대한 일반적인 설명

①등분포 하중간에는 -2차 곡선 ②두 개의 집중하중 간에서 -경사직선 ③삼각 하중 간에서 -3차곡선 ④두개의 모멘트 하중 간에서-경사 직선

◆등변분포하중-수압과 같이 삼각형 또는 사다리꼴로 작용하는 하중

◆휨모멘트와 전단력의 관계-전단력이 0이 되는 단면에서는 최대 휨 모멘트가 생긴다

◆전단력도와 휨모멘트도의 관계를 나타낸것- S.F.D는 B.M.D의 미분곡선이다

◆외력에 상태에 따라 분류-①등분포하중, ②등변분포하중 ③집중하중 ④모멘트 하중

◆보의 영향선-①한 개의 단위하중으로 가정하고 그린 영향선이지만 하중의 크기나 수에 관계없이 반력 및 단면력을 구할 수 있다 ②이동하는 등분포하중에 대한 반력 및 단면력은 영향선에 의하여 구할 수 있다 ③여러 개의 집중하중에 대한 반력 및 단면력은 그의 합력으로 구한 것과 결과는 같다. ④이동하중에 대한 반력및 단면력은 영향선에 의해서 구할 수 있다

◆구조용 강재의 시험편에 인장력을 가해서 얻어진 변형률=

◆자유도-매트릭스 해석법에서독립적인 변위를 표시하는 변수의 수를 나타낸 것

◆강성(stiffness)-단위변위에 따라 한 점에 생성되는 힘의 크기=단위 변위를 일으키는 데 필요한 힘의 크기

◆전단변형률의 단위-[rad]

◆탄성-구조용 강재에서 힘을 가하면 변형하고 힘을 제거하면 원형대로 복귀하는 성질

◆탄성계수=응력도/변형도

◆탄성계수의 종류- ①체적탄성계수 ②영계수 ③전단탄성계수

◆탄성곡선-보(Beam)가 하중에 받게되면 직선이던 부재축은 변형하여 곡선을 이루게 되는데 이 변형된 축선

◆훅크의 법칙-①탄성한도 내에서 응력과 변형률이 비례 한다 ②훅크의 법칙이 성립되는 최대응력을 비례한도라 한다

◆탄성계수 E=

◆영계수-①구조용 강재에서 응력과 변형도의 비 ② [kg/cm] [t/cm]

◆철골 및 철근의 전단 탄성계수는 영계수의 약 몇 %에 가까운 값-40%

◆프와송의 비-가로변형도/세로변형도

◆온도와 강의 관계-①300C 부근에서 인장강도는 최대이다 ②500C부근에서는 인장강도는 상온의 약 1/2로 된다 ③600C부근에서는 인장강도는 상온의 약 1/3로 된다 ④900C 전후에서 취약해지고 강도는 0으로 된다

◆탄성계수 E와 변형률ℇ의 관계=E는ℇ에 반비례 한다        ◆허용응력도-파괴강도/안전율

◆강재의 허용응력도-①동일 강재이면 허용압축 응력도와 허용인장 응력도는 같다고 할 수 있다. ②허용압축 응력도는 세장비가 클수록 작아진다 ③강재의 허용응력도는 종류마다 정해진 설계 기준값에 따라 산출된다 ④강재의 두께에 따라 달라진다  ⑤항복비를 고려해서 정한다

◆구조용 강재의 항복비-①항복비는 안전율과 관계가 있는 값이다 ②항복점 또는 내력과 인장강도비를 항복비라 하며 백분율로 나타낸다 ③보통 강재의 경우 인장강도 10[kg/mm] 정도이며 항복비는 60~65%이다

◆구조물을 접합하는 볼트의 허용장력 F=

◆안전율-최대강도와 허용응력도와의 비

◆구조물에서 인장재의 인장응력도를 설계할 때 단면의 중시에 작용하는 인장력을 N,단면적을 A라 하면 단면에 발생하는 인장응력도는

◆휨모멘트를 받는 부재의 단면설계식은

◆물체내부에 작용하는 응력도의 단위-[kg/cm]

◆P는 압축력 A는 단멱적이라 할 때 압축응력도

◆외부의 힘 및 벤딩모멘트를 받는 철주 주재의 계산은 단일재의 계산에 준하므로 주재 압축응력도를 구하는 식

◆응력변형도 곡선-①탄성한도는 비례한도보다 약간 크다 ②강재에서는 항복점이 일정하지 않고 분명하지 아니한 경우가 많다 ③단기 응력도는 항복도와 같다 ④냉각 가공된 얇은강판과 같이 항복점이 분명하지 않을 때는 하중을 제거한 후 0.2%의 영구 변형을 남기는 응력도와 항복점을 정하고 있다.

◆평면 응력상태에 있어서 평형이 잡혀 있는 물체 속의 어떤 점의 응력에 대한 설명-

①두개의 주응력면은 서로 직교한다 ②주응력면에는 전단응력이 작용하지 않는다 ③전단응력도는 주응력면과 45도가 되는 면이 최대이다 ④서로 직교하는 두 개의 면에 있어서의 수직응력의 합은 일정하다

◆인장력을 받고 있는 동보의 지름을 2배로하면 응력도는 몇배-1/4배

◆전단응력도=

◆단면적이 같은 정사각형과 원형단면에서 정사각형 단면의 최대전단응력도는 원형단면의 최대 전단응력도의 몇배인가-9/8배

<전기철도구조물공학 4장 부재 단면의 성질>

◆도형에 대한 성질

①단면계수-휨 응력 ②단면 2차 반지름-좌굴하중 ③단면 2차 모멘트-처짐각 또는 처짐

◆단면 1차 모멘트의 단위-

◆반지름이 r인 반원의 단면 1차 모멘트-

◆단면의 도심축에 대한 제반계수-①단면 1차 모멘트는 0이다 ②단면 2차 모멘트는 최소이지 0은 아니다 ③단면 극 2차 모멘트는 X축과 Y축에 대한 값의 합으로 구해지며 0은 아니다 ④단면 1차 모멘트는 좌표축에 따라 (+),(-)의 부호를 갖는다 ⑤도형의 중심을 도심이라 한다.

◆반지름이 r인 반원의 도심

◆Pappus의 정리-길이 L인 선분 AB를 X축(또는 Y축)중심으로 회전시킬 때 생기는 표면적을 구할 때 사용

◆단면2차 모멘트에 사용하는 단위

◆직사각형-같은 단면적일 경우에 다음 도형중 단면 2차 모멘트가 가장 큰것

◆철골 압축재-①압축재는 좌굴기이가 짧을수록 유리하다 ②압축재는 단면 2차 모멘트의 값이 클수록 유리하다 ③압축재는 세장비의 값이 작을수록 유리하다 ④압축재는 단면 2차 반경값이 클수록 유리하다

◆지름 D인 원형 단면의 도심축에 대한 계수

①단면계수-  ②단면 극 2차 모멘트-  ③단면 2차 모멘트-   ④단면2차 반경

◆지금이 D인 원의 도심축에 대한 회전 반지름-D/4

◆단면계수-어떤 한 단면의 도심을 지나는 축에 대한 단면 2차 모멘트를 그 축에서 상하로 가장 먼 최원단까지의 거리로 나눈 것 (단면 1차 모멘트와 같은 차원-단면계수)

◆지름 d인 원형 단면으로부터 휨에 대하여 가장 강한 장방형 단면으로 제개했을 때

단면계수-

◆반지름이 d인 원형단의 단면 2차 극 모멘트-

◆곡선으로 둘러싸인 일반 도형의 성질-①도심을 지나는 축에 대한 단면 1차 모멘트는 0이다 ②도심을 지나고 단면 2차 모멘트가 최대, 최소가 되는 축은 직교한다 ③도심을 지나는 원점으로 하는 축이라고 해도 대칭이 아닌 경우에는 상승 모멘트는 0이라 볼 수 없다 ④도심을 지나고 직교하는 두 축에 대한 단면 2차 모멘트의 합은 일정하다

< 전기철도 구조물공학 5장 >

◆가공전차선로의 구조물-①문형빔 ②브래킷 ③하수강

◆T형-전주의 외형이 말구쪽으로 가면서 가늘어지는 형태의 콘크리이트주 형식기호

◆N형-전주의 외형(지름)이 균일화된 형태의 콘크리이트주 형식기호

◆A형-보통 빔식이나 브래킷식 등에 사용하는 전주의 형식기호

◆B,C형-트러스 식 등의 라멘구조 개소에서 사용      ◆D형-스팬선식 등에서 사용

◆철근 콘크리트 전주 표시: 11-30-A-6500(①30:지름을 의미 ②6500:설계 휨모멘트 ③11:길이 ④A:전주형식)

◆전차선로에서 철주를 사용하는 개소-① 전선의 수평장력이나 빔 중량이 큰 개소 ②기타 풍압에 따라 강도가 약한 개소③교량난간 등에 건식하는 개소  ④선로와 선로 사이가 협소하여 건축한계에 지장을 주는 개소

◆전철주(철주)에 대한 설명-①소용강도는 자유롭게 설계가 가능하다 ②내구성이 비교적 높다 ③전주의 길이에 제약이 없다.

◆가공전차선로에서 주로 많이 사용되는 철주의 단면 폭-300~500mm

◆강관주-콘크리트주 설치가 곤란한 고가교, 난간개소 등에 주로 이용되며 설계

굽힘모멘트가 15000[kg.m]를 넘는 큰 하중을 갖는 단독 지지주에 사용하는 철주

◆가공전차선로 철주의 안전율은 특별한 경우를 제외하고 소재의 허용응력에 대하여 얼마 이상인가- 1.0이상

◆철주 등 철 구조물의 특징-①정밀도가 높은 구조물을 얻을수 있다 ②압축력에 대하여 부재가 좌굴하기 쉽다 ③균질도가 높아 신뢰할 수 있다

◆볼트 접합(Bplt joint)의 장점-①조립이 간편하다 ②시공이 용이하다 ③해체가 가능하다

◆리벳접합(Rivet joint)의 장점-①부량 리벳의 검사 발견이 비교적 용이하다 ②진동, 충격에 변화가 적다 ③강도의 변화가 적다

◆용접(Weld joint)의 장점-①단면이 결손되지 않는다 ②접합부의 강성이 크다 ③강재가 절약된다

◆가공전차선로의 구조물인 철주나 빔의 조립에 사용하는 볼트의 길이는 너트 체결 후 어느 정도 남도록하는가-5~10mm 정도

◆전철주 주재의 접속방법-①주재의 이음매를 설치하는 경우는 커다란 응력이 발생하는 장소는 가능한한 피한다 ②주재 이음매의 단면 및 접합볼트는 피접합부의 존재 응력을 전하는 데 충분하도록 설계한다 ③주재 이음매 부분에 설치하는 볼트의 수는 각 플랜지 및 각 웨이브에 2개이상 설치한다

◆철주의 가장 큰 장점-건식장소의 제한이 비교적 적다

◆H형강주-제작이 용이하고 시공이 간편하여 많이 사용하고 있으나 비틀림 현상을 고려하여야 하는 전철주

◆가공전차선로에서 전철주-①콘크리트 전주 ②철주 ③목주(별로 사용되지는 않는다)

◆경간-전차선을 지지하는 지지물과 지지물간의 간격

◆풍속이 몇[m/s]인 바람이 불더라도 집전장치(pantograph)의 유효폭 이내에 전차선의 위치가 유지되도록 전철주 경간이 설계되어야 하는가-30[m/s]

◆가공전차선로에서 전선의 이도를 크게 할수록 발생되는 현상-①수평진동에 의한 단락사고 발생이 우려된다 ②비경제적이다 ③지지물의 강도가 높아져야 한다

◆전차선-가공전차선로에서 경간을 길게 하면 건설비는 적게 소요되지만 차량의 동요, 풍압 등에 의해 전력을 공급받는 집전장치(pantograph)에서 이탈될 수 있는 전선

◆팬터그래프의 구조는 3개부분의 구성 구분-①습판체 ②하부 고정대 ③상부 고정대

◆가공 전차선로에서 지지점과 인접지지점간에 설치하는 전철주 거리(경간)를 산출하는 식=

◆승강장, 화물적하장 등에 건식하는 전주는 승객의 타고 내림이나 화물의 실고 내림에 지장이 없도록 홈의 연단에서 몇m이상 이격해야 하는가- 1m

◆인륜주 등 차막이 후방에 건식하는 전주는 열차의 제동거리 미확보 등에 의하여 전차선에 중대한 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 몇 m이상 이격하여 건식하여야 하는가-10m

◆자동차 등이 통과하는 건널목에 입접하는 전철주(주의표용 전주 제외)는 자동차 등의 사고로 인하여 영향이 미치는 것을 피하기 위해서 건널목 양단에서 몇 m이상 이격해서  건식하여야 하는가- 5m

◆전차선의 편위를 정할 때 고려사항-①전기차의 동요에 따른 집전장치의 편위 ②곡선로에 있어서 전차선의 편위③풍압에 따른 전차선의 풍압 편위

◆가공 전차선로용 전주는 차막이 뒤에는 설치할 수 없으나 부득이한 경우는 최소 몇 m 이상 이격하여 설치하여야 하는가- 10m

◆전차선로의 기둥 기초의 설계조건-주어진 외부의 힘에 대하여 기초가 충분한 저항을 가지며 기둥의 기울기가 허용한도를 초과하지 않아야 한다

◆가공전차선로에서 철근콘크리트주의 기초 설계조건에 고려사항-①철근콘크리트주의 기울기가 허용한도를 초과하지 않을 것 ②주어진 외부의 힘에 충분한 저항을 가질 것 ③기초의 구성재료가 내구적이며 부식, 건습, 동결, 열화작용 등에 강할 것

◆계수-가공전차선로에서 철근콘크리트 전주 기초의 형상이나 크기를 결정하는데 관계 없는 것

◆전철주를 대지에 고정시키기 위한 기초의 종류-①앵커볼트기초 ②근가기초 ③쇄석기초 ④콘크리트기초(전철주 기초에 가장 많이 사용)

◆콘크리트전주 기초로 가장 많이 사용되는 기초형-I형

◆T형 기초-전철주 기초로서 하중에 지내력이 부족 할 경우 사용

◆푸싱기초-하중의 일부를 측면 흙의 압력으로 지지하도록 한 것으로 빔을 지지하는 철주 및 인류주에 지선을 설치하지 않기 위하여 사용하는 기초

◆중력형 플롯기초-①기초의 크기를 크게 하여 외력에 의한 모멘트를 자체중량에 의하여 저항하도록 만들어진 특수기초 ②측면 토압이 연약하여 기초 바닥면의 지지력만으로 하중을 받도록 만들어지는 기초

◆항타에 의해서 지내력을 보강하는 항기초의 종류-①지지항 ②마찰항 ③압축항

◆철주다리의 구조로서 실질적으로 사용되는 구조-①직매입 ②근계매입 ③앵커볼트매입 ④핀구조(실제적으로는 사용되지 않음)

◆근계매입-철주 주체를 상부와 기초부로 분할하여 기초부 완료 후 기초부 주체와 상부주체를 볼트로 체결하여 시공하는 방식

◆앵커볼트매입-철주다리의 구조에서 기초 콘크리트 또는 교량 구조물에 기초볼트를 매입해 놓고 철주를 볼트로 체결하는 방식

◆가공전차선로에 사용하는 빔(Beam)의 종류-가동식, 고정식 스팬선식

◆스트럭처 빔-변전소, 구분소 등에서 급전선, 부급전선 등을 인출하거나 지지하기 위하여 설치하는 빔

◆크로스빔-단선구간의 진동방지개소와 복선구간의 역간과 역구내 일부에서 사용하는 빔

◆평면빔-하중이 큰 개소(사각빔)        ◆V형빔-평면빔의 수평하중에 대한 응력 보완개소

◆스팬선식빔-전선을 양측 전철주 경간에 가선하고 이것에 전차선을 가선하는 빔

◆라멘-결구를 구성하고 있는 각 부재가 그 결합점에 견고하게 결합되어 어떤한 경우에도 교각을 바꾸지 않는 구조로 구성된 구조물

◆트러스-직선 부재를 핀결합으로 3각형이 연속된 형태로 조합된 구조

◆가공 전차선로 구조물에서 빔(Beam) 1선용의 길이

◆가공 전차선로 구조물에서 빔(Beam) 4선용의 길이-14m 초과 18m까지, 7선용의 길이-26m 초과 30m까지, 10선용의 길이- 38m초과 42m까지

◆전철 구조물의 빔으로 사용되는 가동 브래킷에 대한 설명-고속운전에 적합하기 때문에 역중간과 역구내의 통과 본선 지지물로 사용되고 있다

◆가동 브래킷의 특성-①애자가 전주측에 있어 매연에 대한 오손이 작음 ②전차선을 일괄해서 장력 조정할 수 있어 가선특성이 좋음 ③경량이므로 가선특성이 좋다 ④진동방지, 곡선당김장치를 가동브래킷에 취부하기 때문에 경점이 작다

◆가동 브래킷의 구성-①수평 주파이프 ②경사파이프 ③곡선당깅금구 ④장간애자

◆가동브래킷을 취부할 장소-①터널 벽체 ②전철주 ③하수강    ◆가동 브래킷의 기본형-①I형 ②O형 ③F형

◆교류 강체전차선로에 사용하는 브래킷의 종류-①가동형 ②고정형 ③단축형

◆스팬선식 빔(Beam) 방식-①단 스팬선방식 ②커티너리 스팬선방식 ③빔 하스팬선방식

◆스팬서식 빔(Beam)방식의 장점-①중량이 가벼워서 건설비가 저렴하다 ②빔의 길이를 크게 할 수 있다 ③전차선의 편위조정이 쉽다

◆완금-전주 또는 고정빔 등에 취부하여 급전선, 부급전선, 보호선 등을 지지 또는 인류하기 위한 구조물

◆가공전차선로에서 전주를 사요하지 않는 개소-①전선의 수평장력이나 빔의 중량이 큰 개소 ②풍압에 대하여 강도가 약한 개소 ③교량난간 등에 건식하는 개소

◆하수강-고정빔이나 터널의 천장에 설치하여 가동브래킷, 곡선당김 장치 등을 지지하기 위한 것

◆평행틀-가공 전차선로의 평행개소 등에서 1본의 전주에 2개의 가동브래킷을 지지하기 위한 구조물

◆폴리머(Polymer)계의 고분자화합물-①Plastics ②Rubber ③Fiber

◆플라스틱(Plastics)계의 고분자화합물-①Polythylene ②PVC ③FRP

◆애자에 대한 설명-①전차선로에서 사용하는 애자는 현수애자, 장간애자 및 지지애자를 사용한다 ②애자의 재질은 자기, 유리 애자와 폴리머 애자를 사용한다 ③염해 우려지역, 공장지대 등 공해지역에는 현수애자의 경우 수량을 늘려 설치한다 ④폴리머 애자는 분자량이 10000이상으로 중합된 고분자 화합물을 말한다

◆폴리머 애자의 장점-①충격강도가 크다 ②기계적 강도가 크다 ③경량성으로 운반 및 설치가 용이하다

◆현수애자의 안전율은 과전압 파괴하중에 대하여 얼마 이상-3.0이상

◆전차선로에 사용하는 애자의 성능을 판단하는 전압-①건조섬락전압②주수섬락전압 ③50%충격전압

◆장간애자-①압축력과 인장력이 가해지는 개소에 사용되는 애자②가동브라켓, 흐름방지장치, 장력조정장치 등에 사용한다③건조섬락전압에 비하여 주수섬락전압이 적은 특성을 지닌다

◆가공전차선로에 사용되는 장간애자의 안전율은 구부림(Bending)하중에 대하여 얼마-2.5이상

◆가공전차선로의 전선의 안전율= 인장하중/최대사용하중

◆전차선 장치 및 가선 금구류의 기본적인 요건-①가능한 단순한 구조일 것 ②내습성이 있을 것 ③필요한 전류용량을 가질 것

◆가공전차선의 경동선 및 동합금선을 제외한 그 밖의 전선의 안전율은 인장하중에 대하여 얼마이상-2.5이상

◆전선류-가공전차선로에서 온도변화의 영향을 가장 많이 받는 것

◆전차선의 온도변화에 따른 장력의 변화는 장력자동조정장치로 조정하는데 그 변동범위는 표준장력의 몇 % 이내로 하는가-10%

◆가공전차선로에서 사용하는 지선의 종류-①V형 지선②2단 지선③궁형 지선 ④단지선⑤수평지선

◆V형지선-①가공전차선로에서 전차선 인류용으로 가장 많이 사용되는 지선②고장력이 요구되는 고속선의 전선인류용에 주로 많이 사용하는 지선

◆2단 가선-큰장력이나 수평장력이 가해지는 헤비 심플 커티너리 가선방식의 인류용으로 사용되는 가선

◆수평지선-지선기둥을 사용하여 설치하고 도로의 횡단하거나 구조물의 투입구 등을 피하여 시설하는 지선

◆가공 전차선로에서 지선을 설치할 전철주-①인류장치가 있는 전주②급전선 인류 전주③장력장치가 있는 전주

◆직류 가공전차선로의 지선에는 전주의 취부점에서 약 몇 m의 위치에 애자를 취부하는가 -1.5m

◆가공전차선로용 지선의 안전율-2.5이상          ◆지선은 전주에 작용하는 수평하중의 몇%를 부담-100%

◆가공 전차선로에서 전주에 대한 지선의 취부 표준각도-45도 (최소 취부각도-30도)

◆지주-토지나 지형의 조건 등으로 인하여 지선을 설치하지 못할 때 지선 대용으로 설치 하는것

◆가공전차선로에 사용하는 단지선의 강도계산 시 지선용 재료의 항장력

P=

<전기철도 구조물의 설계 6장 >

◆구조물의 강도계산을 위한 조건-①지지주의 종류와 형태②사용전선의 종류와 굵기 ③전선에 가해지는 장력④안전율⑤해당선로의 급전방식과 가선방식⑥지지주가 설치되는 위치의 기상조건⑦선로조건 및 전주경간

◆전기철도 구조물에서 단독 지지주로 취급하여 계산하는것-①가동 브래킷 지지주 ②크로스빔 지지주③스팬선빔 지지주

◆수직편심하중-전선의 중량은 응력계산

◆수평분포하중-전주에 가해지는 풍압하중의 응력계산

◆선로와 직각방향으로 가해지는 전선의 풍압하중       P=

◆단독 지지주에서 지지점의 높이가 L[m]인 전선에 수평집중하중 P[kgf]가 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트 M=P*L

◆단독지지주에서 지지점의 높이가 L[m]인 전선에 수평집중하중 P[kgf]가 작용하는 경우 h점의 모멘트

◆단독지지주에서 지지점의 높이가 L[m]인 전선에 수평집중하중 P[kgf]가 작용하는 경우지면과 경계점 전단력 Q[kgf]  Q=P

◆지표면에서의 높이가 L[m]인 단독지지주에 w[kgf/m]의 수평분포하중이 작용하는 경우 지면과의 경계점 모멘트 M[kgf.m]   M=

◆지표면의 높이가 L[m]인 단독지지주에 q[kgf/m]의 수평분포하중이 작용하는 경우 h점의 모멘트

◆지표면의 높이가 L[m]인 단독지지주에 w[kgf/m]의 수평분포하중이 작용하는 경우

h점의 전단력

◆좌굴현상-①단면에 비해서 길이가 긴 기둥에서 중심하중을 받는데도 압축강도에 도달하기 전에 휘어져서 파괴되는 현상이다 ②세장비 제곱에 반비례한다 ③탄성계수에 비례한다 ④기둥의 길이의 제곱에 반비례한다

◆압축재의 좌굴길이-①트러스에서 현재의 구면외 좌굴길이는 절점간 거리를 취한다

②트러스에서 현재의 구면외 좌굴길이는 횡방향으로 보강된 지점간 거리를 취한다

③부재의 길이가 1이고 양단이 고정일 때의 좌굴길이는 0.51이다

◆장주의 좌굴방향-최대 주축과 같은 방향 혹은 최소 주축과 직각방향

◆세장비 =  기둥의 좌굴길이/최소 2차 반지름   λ=V/r

◆철구조물에서 항압재의 길이 L, 부재단면의 회전반지름 r이라고 하면 세장비 λ=V/r

◆단면적 A, 단면 2차 모멘트 I 탄성계수 E 인 봉이 인장력 P를 받고 있을 때 이봉의 강성 계수

◆조합철구의 단면성능과 관련-①단면 및 주재의 형상치수②단면 2차 모멘트③단면계수

◆조합철구의 단면성능에서 단면 2차 모멘트의 단위-

◆조합철구의 단면성능에서 회전반지름의 단위-

◆전차선로의 강 구조물 중 철주의 주재에 사용하는 강재의 두께는 -6mm 이상

◆일반적으로 4각철주의 경우 단 경사재일 때 중복수 n-2

◆일반적으로 4각철주의 경우 복 경사재일때 붕복수 n-4

◆조합철주의 경사재를 설치하는 방법으로 단 경사재일때 경사각도- 40도

◆조합철주의 경사재를 설치하는 방법으로 복 경사재일때 경사각도-45도

◆구조물에서 세장비의 값이 크면 클수록 좌굴과의 관계-좌굴되기 쉽다

◆전차선로용 강구조물에서 주기둥재의 세장비의 제한- 200이하

◆전차선로용 강구조물에서 보통압축재의 세장비의 제한 -220이하

◆전차선로용 강구조물에서 압축재로 사용되는 보조재의 세장비의 제한-250이하

◆강 구조물에 하중이 걸릴 때 부재에 발생하는 응력-①인장응력②압축응력③좌굴응력

◆조합철구에서 복 경사재로 중앙교점을 볼트로 조인 경우의 좌굴길이는 단 경사재의 몇배    -0.7배

◆조합철구에서 항압재의 길이 L, 단면 2차 모멘트를 M, 회전반지름 r, 단면적을 A라 할때    세장비

◆근개가 몇[cm] 이상일 때 조합철주의 경사재를 산형강으로 사용-40

◆조합철주에서 주기둥재 축방향 압축력이 P[kgf] 한쪽 유효단면적이 A[  ], 주기둥재의 압축응력도= P/2A

◆비임(Beam)의 설계순서-설계하중결정→단면적계산→단면가정→응력계산→허용응력비교

◆설계조건 중 4각 빔의 강도계산-①풍압하중②곡선반지름③급전선④전주기초

◆트러스의 해법-①단면법의 모멘트법②응력계수법③단면 치환법

◆상현재의 부재력을 구하는 가장 적당한 방법-단면법의 모멘트법

◆전주와 결합하여 시설된 빔 중에서 문형지지물-①평면 트러스 빔②V형 트러스 빔 ③4각 빔

◆겔버보의 특성-①지점 침하에 대한 악영향이 없아 따라서 연약지반에 가설이 용이하다 ②온도변화에 의한 악영향이 없다③연속보에 비하여 정정구조이므로 응력계산이 용이하다 ④가성이 약하다

◆수평 집중하중-전철구조물 설계하중에서 응력계산시 가동브래킷의 수평하중이 적용되는 하중

◆불안정한 지반에서 콘크리트전주 기초의 안전율은 운전시 최대하중-3.0

◆강도계산-전철주 기초 강도계산에서 기존지반과 신설성토와 같이 불안정한 지반은 기초에 영향을 주는데 이를 보정하기 위한 계수

◆콘크리트전주 기초의 안전율은 폭풍시 최대하중-2.0이상

◆안전된 지반에서 전철주로 사용되는 콘크리트 전주기초의 안전율은 운전시 최대 하중에 대하여 보통얼마 이상-3.0

◆지내력 측정이 필요한 점토지반의 기초로서 페니트로미터 측정값을 이용하여 허용모멘트

◆중력형 블록기초 바닥면의 허용저항 모멘트

◆앵커볼트의 매입길이를 계산할 때 기초 볼트와 콘크리트 부착력만으로 응력을 부담하도록하고 인장력에 대하여 허용응력이 충분하도록 하려면 볼트지름 d의 몇배의 매입길이가 필요한가 -40~50

◆토목구조물 공사에 위탁하여 콘크리트 구조물과 같이 앵커볼트 기초를 시공하는 경우 허용부착강도 -8[/kgf  ]

◆이미 만들어진 콘크리트구조물에 앵커볼트를 매입하는 경우 허용부탁강도-5[kgf/  ]

◆볼트의 유효지름이 d[cm]이고 볼트의 허용인장응력도가 f [kgf/c ]인 앵커볼트를 사용해서 지면경계 전주의 굽힘모멘트가 M[kgf.cm]인 기초를 설계하려고 한다. 상대하는 볼트의 간격을 L[cm]로 한다면 인장측 소요볼트 개수를 산출하는 식

◆전선의 수평장력이 T[kgf]이고 지선과 전주의 각도가 0일때 단지선에 작용하는 장력이 T[kgf]라 하면 지선용 재료의 항장력 P[kgf]           P=

◆지선볼트의 유효지름이 d[cm]이고 간격이 t[cm], 볼트에 가한 힘의 폭이 l[cm]인 볼트의 굽힘응력이 f[kgf/c ] 라면 볼트에 허용되는 지선장력 T[kgf]      T=

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자료등록 : http://blog.daum.net/bayngaun/11803580

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1.  힘이란?

힘(Force)이란 물체에 작용하여 정지하고 있는 물체를 움직이거나 움직이고 있는 물체의 방향이나 속도를 변화시키려고 하는 원인이 되는 것을 말하며, 일반적으로 물체에 힘이 작용하면 그 힘의 방향에 가속도가 생기고 그 크기는 힘의 크기에 비례하고 물체의 질량에 반비례하게 된다. 이것을 수식으로 표현하면 다음과 같다.

F ≒ m * a

F : 힘

m : 물체의 질량

a : 가속도

2.  1 N 이란?

1㎏의 물체에 1㎨의 가속도가 생기게 하는 힘을 1Newton이라 한다.

3.  1 dyne 이란?

1g의 물체에 1㎝/s2의 가속도가 생기게 하는 힘을 1dyne이라 한다.

4.  g과 g중의 차이는?

질량 1g의 물체에 작용하는 중력을 힘의 단위로 하고 이것을 1g 무게의 힘 또는 1g중이라고 한다.

5.  ㎏과 ㎏중의 차이는?

질량 1㎏의 물체에 작용하는 중력을 힘의 단위로 하고 이것을 1㎏ 무게의 힘 또는 1㎏중이라고 한다.

6.  1g중은 몇 dyne인가?

지구상에 있는 1g의 무게는 질량 1g의 중력에 대하여 980㎝/s2의 가속도를 받게 되므로 다음과 같다.

1g중 = 980dyne 또는

1g의 무게 = 980dyne

7.  질량 3t인 물체에 작용하는 중력은 몇 N이 되는가?

1N = 100,000dyne

1g중 = 980dyne

1㎏중 = 9.8N 이므로

중력은 3,000㎏ * 9.8N = 29,400N 이다.

8.  1gf 란?

1gf 는 1g 의 물체에 980㎝/s2의 가속도가 생기게 하는 힘이다.

9.  힘의 3요소?

-  크기(Magnitude of force)

-  방향(Direction force)

-  작용점(Point of application)

10.  힘의 크기(Magnitude of force)란?

힘의 크기(Magnitude of force)란 임의로 적당하게 축척된 선분의 길이로 표시한다( ).

11.  힘의 방향(Direction force)이란?

힘의 방향(Direction force)이란 화살표와 선분의 기울기로 표시한다(θ).

12.  힘의 작용점(Point of application)이란?

힘의 작용점(Point of application)이란 화살표의 끝 또는 시작점으로 선분 위의 한 점으로 표시한다(χ,ｙ).

13.  힘의 이동성이란?

힘이 어떤 강체(Rigid body)에 작용할 때 이 힘을 그 작용선 위에서 이동시켜도 그 효과는 같게 되는데 이러한 성질을 힘의 이동성이라 한다.

14.  힘의 Moment란?

기준으로 하는 임의의 점으로부터 힘의 작용선까지의 수직거리와 힘의 크기를 곱한 것을 힘의 Moment 또는 회전 Moment라 한다. 즉, 어떤 점을 중심으로 돌리려고 하는 힘을 힘의 Moment라 한다.

15.  모멘트 공식?

모멘트 M = 힘*수직거리 = P*L = 2*△AOB

16.  Moment의 단위?

[t․m], [㎏․m], [t․㎝], [㎏․㎝] 등이 있다.

17.  Moment의 방향에 따른 부호?

Moment의 방향이 우회전 즉 시계방향이면 정(＋), 좌회전 즉 반시계방향이면 부(-)로 정하고 있다.

18.  바리니온(Varinion)의 정의?

여러 힘의 한 점에 대한 Moment의 대수합은 그들 합력의 그 점에 대한 Moment와 같다. 이 정리는 합력의 작용점을 구할 때 사용한다.

19.  우력이란?

짝힘이라고도 하며 크기가 같고 방향이 반대인 나란한 두 힘을 우력이라 한다. 우력과 같은 평면내에 있는 임의의 점에 대하여 우력 Moment의 값을 구해도 그 값은 항상 일정하게 되며, 우력의 단위는 힘의 Moment와 같다. 우력을 받는 물체는 Moment의 경우처럼 회전력을 받게 된다.

20.  힘의 합성이란?

물체에 작용하는 많은 힘들은 이 많은 힘들과 같은 효과를 갖는 하나의 힘으로 통합할 필요가 있다. 이와 같이 많은 힘들을 하나의 힘으로 통합하는 것을 힘의 합성(Composition)이라 한다.

21.  힘의 분해란?

한 개의 힘을 그와 똑같은 효력을 갖는 2개 이상의 힘으로 나누는 것을 힘의 분해(Decomposition of force)라고 한다.

22.  두 힘을 합성하는 방법?

-  도해법

-  수식법

23.  두 힘을 합성하는 방법중 도해법의 종류?

-  평행사변형에 의한 방법

-  삼각형에 의한 방법

24.  힘의 합성 및 분해 방법?

동일점에 작용하지 않는 힘을 합성 또는 분해하는 방법은 다음과 같은 종류가 있다.

-  도해법

-  해석법

25.  도해법의 종류?

-  힘의 삼각형법

-  다각형법

-  교차법

26.  힘의 평형이란?

2 개 이상의 힘이 구속을 받지 않는 어떤 물체나 구조물에 작용하여 그 물체나 구조물이 움직이거나 회전하지 않고 정지상태로 그대로 있는 것을 그 몇 개의 힘은 평형상태를 이루고 있다고 하거나 그대로 평형(Equilibrium)이라고 한다.

27.  힘의 평형조건?

-  회전하지 않는다.(ΣV = 0)

-  좌우(수평방향)로 움직이지 않는다.(ΣH = 0)

-  상하(수직방향)로 움직이지 않는다.(ΣM = 0)

28.  라미의 정리(Lami's Theorem)란?

한 점에 작용하는 3개의 힘이 서로 평형을 이루고 있다면 이 3개의 힘은 동일한 평면상에 있고 한 점에서 만난다. 이때 각각의 힘은 다른 두 힘의 사이각의 정현(sine)에 정비례한다는 것을 라미의 정리라고 한다.

P1

↖

↖

↖  θ3

↖

↖

θ2   →→→→ P2

↙

↙ θ1

↙

↙

↙

P3

P1 / sin(180°-θ1) = P2 / sin(180°-θ2) = P3 / sin(180°-θ3)

P1 / sinθ1 = P2 / sinθ2 = P3 / sinθ3

29.  구조물의 분류?

-  1차원 구조물

-  2차원 구조물

30.  1차원 구조물이란?

3개의 축 중에서 한축의 방향으로 길이가 긴 구조물을 1차원 구조물이라고 하며 그 종류는 다음과 같다.

-  봉구조(Bar Structure)

-  뼈대 구조(Framed Structure)

31.  2차원 구조물이란?

3개의 축 중에서 2개축 방향의 길이가 다른 한 축에 비하여 긴 다음과 같은 구조물을 2차원 구조물이라고 한다.

-  보(Beam)

-  기둥(Column)

-  라멘(Rahmen)

-  트러스(Truss)

-  아치(Arch)

32.  봉(Rod)이란?

축방향으로 인장력이나 압축력을 받는 구조

33.  기둥(Colomn)이란?

축방향으로 압축력을 받는 구조

34.  샤프트(Shaft)란?

비틀림을 받는 구조

35.  보(Beam)란?

부재의 축에 수직인 하중, 즉 휨을 받는 구조

36.  인장보(Tension Beam)란?

휨과 인장력을 받는 구조

37.  보-기둥(Beam-Column)이란?

휨과 압축력을 받는 구조

38.  곡선보(Curved Beam)란?

휨을 받는 곡선 구조

39.  아치(Arch)란?

곡선 보가 양단이 지지되어 주로 축방향 압축력을 받는 구조로서 부재축이 곡선(원호 또는 포물선)으로 되어 있는 구조물로 주로 축선을 따라 압축응력이 일어나도록 설계된다.

40.  원통(Ring)이란?

폐단면 곡선 구조

41.  트러스(Truss)란?

직선재를 삼각형으로 구성하되 절점은 마찰이 없는 회전절점으로 연결하여 만든 구조로 각 부재는 압축력과 인장력만을 받게 된다.

42.  라멘(Rahmen, Rigid Frame)이란?

보와 기둥, 즉 수평재와 수직재가 강절점(Rigid Joint)으로 연결된 구조로서 정정라멘과 부정정라멘이 있다.

43.  패널(Panel, 또는 샤이베 Schiebe)이란?

평면에 수직방향으로 하중이 작용하는 구조물

44.  플레이트(Plate 또는 슬래브 Slab)란?

평면에 하중이 작용하는 구조물

45.  쉘(Shell, Curved Surface)이란?

곡선판 구조

46.  지점이란?

정지하고 있는 구조물 또는 부재를 받치는 점을 지점(Support)이라 한다.

48.  절점이란?

구조물에 있어서 부재와 부재와의 접합점을 절점(Panel Point) 또는 격점이라고 한다. 절점에는 회전이 자유로운 힌지절점 또는 활절(Hinged Joint)과 부재가 강결(Rigid Joint)되어 절점에 모인 부재가 전혀 회전이 안되고 완전히 고정되어 있는 것이 있다.

49.  외력과 반력?

물체가 외력을 받았을 때 평형을 이루기 위해서 수동적으로 생기는 힘을 반력이라 하고, 구조물을 지지하고 있는 지점에서 생긴 반력을 지점반력이라 한다.

50.  지점의 종류?

-  이동 지점

-  회전 지점

-  고정 지점

51.  이동 지점의 반력수?

이동지점에서는 구조물이 이동, 회전을 할 수가 있기 때문에 반력은 수직한 방향으로 1개만 일어난다.

52.  회전 지점의 반력수?

힌지 지점에서는 구조물이 Pin으로 연결되어 이동은 할 수 없고 회전만 가능하다. 따라서 반력은 수직반력과 수평반력의 2개가 일어난다.

53.  고정 지점의 반력수?

고정지점은 완전히 고정되어 이동도 회전도 할 수 없게 되어 있다. 반력은 수평반력, 수직반력 및 Moment 반력 등 3개의 반력이 일어난다.

53.  구조물의 안정과 불안정?

구조물이 어떤 외력을 받더라도 항상 비김상태를 이루면 구조물은 안정(Stable)이며, 그렇지 못할 때는 불안정(Unstable)이라고 한다.

54.  구조물의 정정과 부정정?

정정과 부정정은 안정한 구조물에 쓰이는 것으로 힘의 평형조건만으로 구조물의 모든 반력과 부재의 응력을 구할 수 있을 때 이를 정정이라 하는데 , 안정상태의 구조물 중 힘의 평형조건만으로 모든 반력과 부재력을 구할 수 없는 구조물을 부정정 구조물이라고 한다.

55.  구조물의 내적 안정과 불안정?

외력이 작용했을 때 구조물의 형태가 변하지 않는 경우를 안정이라 하고, 변하는 경우를 불안정이라 한다. 즉, 구조물의 형태가 변하느냐 변하지 않느냐로 판단한다.

56.  구조물의 외적 안정과 불안정?

외력이 작용했을 때 구조물의 위치가 변하지 않는 경우 즉 지점의 반력수가 3 이상으로 힘의 평형조건을 만족할 때(ΣV=0, ΣH=0, ΣM=0)을 외적 안정이라 하고, 지점의 반력수가 2이하인 경우와 3 이상이라도 힘의 평형조건을 만족하지 못할 때 외력이 작용했을 때 구조물의 위치가 변하는 경우를 외적 불안정이라 한다. 즉, 구조물의 위치가 변하느냐 변하지 않느냐로 판단한다.

57.  구조물의 판별방법?

다음 식에 의하여 불안정, 부정정, 정정의 판별을 한다.

N = (반력수) + (전부재수) + (각 절점에서 한 부재에 강접합된 수)

- 2*(전절점수)

N〈 0  이면 불안정

N 〉0  이면 부정정

N = 0  이면 정정

99년 제1회 전기철도기사 시험 기출문제 과목:전기철도 구조물 공학

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1. 전철주 기초가 아닌 것은?(1)

①스팬선기초  ② 근가기초  ③ 쇄석기초  ④ 콘크리트 기초

2. 전철주 기초중에서 아래 그림의 지선의 형태는?(1)

전차선

지선

① 2단지선  ② V지선  ③ 수평지선  ④ 궁형지선

3. 전차선로 전동차 운전중  최대하중 발생시 전철주의 기초 안전율은?(4)

① 1.5  ② 2.0  ③ 2.5  ④ 3.0

4. 여름철 고온계에 적용하는 하중은?(1)

① 갑종풍압하중 ② 을종풍압하중 ③ 병종풍압하중 ④ 수평풍압하중

5. 을종풍압하중에 적용하는 전선주위 빙설의 두께는?(4)

① 2mm ② 3mm ③ 5mm ④ 6mm

6. 길이 25m의 문형철재 비임에 200kgf의 등분포 하중이 발생할 때 단위 길이당 하중[kgf/m]은?(3)

① 6  ② 7  ③ 8  ④ 9

7. 애자의 성능시험전압의 종류가 아닌 것은?(3)

① 건조섬락전압  ② 주수섬락전압  ③ 절연시험전압 ④ 50%충격전압

8. 수직방향으로 동일한 힘이 다수개 있을 때 이의 합력 계산 방법은?(2)

① 우력을 이용한다   ② 직각좌표를 이용하여 일치시킨후 구한다

③ 시력도를 이용한다 ④ 힘을 분해하거나 합성하여 구한다

9. 전선로에 붙어 있던 빙설들이 탈락하면서 인접선로등에 접촉하는등의 현상이 나타나는 것은?(3)

① one jump ②two jump ③ sleet jump ④four jump

10. 전주 또는 고정 비임 등에 취부하여 급전선, 보호선, 부급전선 등을 지지 및 인류하기 위한 구조물은 무엇인가?(2)

① 지선  ② 완금  ③ 장력장치  ④ 평행틀

11. 전차선로 탄성율에 대하여 옳게 설명한 것은?(1)

① 경간이 작을수록, 장력이 클수록 작다    ② 경간이 클수록, 장력이 작을수록 작다

③ 경간이 클수록, 장력이 클수록 작다      ④ 경강과 장력이 작을수록 작다

12. 모든재료가 탄성한도내에서 응력도와 변형도가 정비례하게 된다는 것은?(3)

① 라미의 법칙  ② 프와송의 비  ③ 훅크의 법칙  ④ 바리니온 정리

13. 구조물의 외적 안정에 대한 설명이 맞는 것은?(3)

① 외력에 의해 구조물의 현태가 변하지 않은 경우   ② 외력에 의해 구조물의 형태가 변하는 경우

③ 외력에 의해 구조물의 위치가 변하지 않은 경우   ④ 외력에 의해 구조물의 위치가 변하는 경우

14. 재료의 허용응력을 결정짓는 요소가 아닌 것은?(4)

① 하중및 응력의 종류와 성질 ② 재료의 신뢰도 ③ 부재의 형상 ④ 온도 및 마멸과는 무관

15. 단면의 모멘트에 대한 설명중 틀린 것은?(3)

① 모멘트의 값은 그위치에 따라(+),(-)부호를 갖는다

② 도형의 도심을 지나는 축에 대한 단면1차 모멘트의 값은 영(0)이다

③ 삼각형의 도심은 4중선의 교점이다

④ 도형의 중심(重心)을 도심(圖心)이라 한다

16. 전주의 호칭 방법중 14-35-N7500에서 7500은 무엇인가?(3)

① 풍압하중 ② 인장력 ③ 설계굽힘(휨)모멘트 ④단면상승 모멘트

17. 아래 조건에서 전차선의 오도에 따른 신장길이는 몇cm인가?(4)

(단, 선팽창계수:1.65×10-5  ,온도변화율 40℃, 전차선장력조정길이 700[m])

① 32.3  ② 40.2  ③ 45.2  ④46.2

18. 전차선 장력이 1300[kgf]이고 지선각이 450 일때 지선의 장력[kgf]은 얼마인       가? (1) (단, 지선의 안전율은 2.5)

① 4596 ② 5596 ③ 6596 ④ 7596

19. 우리나라에서 전차선로 설계시 적용하는 표준온도는?(1)

① 10℃ ② 20℃ ③ 30℃ ④ 40℃

20. 전동차 판타그래프 구조가 아닌것은?(4)

① 하부지지대 ② 상부지지대 ③ 습판 ④ 전동체

※위 문제는 수강생의 기억에 의해 기록한 것이므로 실제문제와 약간의 차이가 있을 수  있습니다