역학이란 지구상에 존재하는 중력을 비롯한 모든 힘에 의한 물체의 운동에 관한 법칙을 연구하는 학문으로, 물리학을 바탕으로 힘의 작용원리와 활용방법을 다루는 공학의 기초학문이다.

그중 구조역학은 건축물 등 구조물에 작용하는 힘의 기본원리와 전달체계에 대한 학습을 통하여 건축물의 구조적인 안전에 대한 이해와 함께 구조설계를 수행할 수 있는 능력을 갖추기 위한 건축 분야의 매우 중요한 학문이다. 그러나 건축을 공부하는 많은 학생들은 구조역학을 수리적인 능력이 뛰어나야만 잘할 수 있는 복잡하고 어려운 과목으로 받아들이고 있다. 저자는 대학에서 오랫동안 강의를 진행해 오면서 이러한 점을 잘 알기에 어떻게 하면 보다 학생들을 이해시키고 체계적으로 학습시킬 수 있을지를 늘 고민해 왔으며, 본서의 출간이 저자의 오랜 고민을 해결하는 열쇠가 되리라 믿는다.

본서의 특징은 다음과 같다.

용어 및 핵심 개념은 서술 형식을 배제하고 간결하게 도표화하여 정리하였으며, 문제 풀이과정은 그림을 중심으로 부재의 거동과 응력 해석을 연계하여 함께 이해하며 학습해 갈 수 있도록 하였다. 또한 학생이 혼자서도 학습할 수 있도록 기본개념 설명과 함께 문제 풀이과정마다 요점을 정리하였다.

주요 개념과 공식들은 박스로 처리하여 중요성을 부각시키며 인지하기 쉽도록 하였고, 각 장별 내용은 기본개념 설명→공식 정리→예제 풀이→기출문제 및 해설의 순서로 수록하였으며, 특히  기출문제는 최근 출제빈도가 높은 문제 위주로 수록하여 기사 등 자격시험 준비를 하는 수험생들에게 학습서로도 손색이 없도록 하였다.  

본서는 기본적으로 건축을 전공하는 학생들을 위한 기본 학습서로 집필하였으며, 아울러 구조역학을 공부하는 수험생과 현장 실무자도 좀 더 쉽게 배우고 이해할 수 있는 수험서와 입문서로의 역할도 기대한다. 모쪼록 본서가 건축을 공부하는 많은 사람들의 학습에 도움을 주고 구조역학을 이해하는 데 길잡이가 되기를 희망한다.

교단에서 강의한 내용을 바탕으로 나름대로 많은 준비를 하여 산고 끝에 출산은 하였으나 부족한 점이 많으리라 생각되며, 이후 보다 나은 내용으로 수정, 보완해 나갈 것을 약속드린다.

끝으로 책을 출간하기까지 도움을 주신 예문사 직원들에게 진심으로 감사 인사를 전한다.

심 종 석

CHAPTER  01 힘과 모멘트

1.1 힘과 하중 

1.2 힘의 합성과 분해 

1.3 힘의 평형 

CHAPTER  02 구조물의 개요

2.1 구조물의 지지방법

2.2 구조물의 판별

2장 연습문제

CHAPTER  03 정정보

3.1 반력(Reaction)

3.2 단면력(section forces)

3.3 정정보의 해석

3장 연습문제

CHAPTER  04 정정라멘

4.1 정정라멘의 종류

4.2 정정라멘의 해석

CHAPTER  05 정정아치

5.1 아치의 종류

5.2 정정아치의 해석

5장 연습문제

CHAPTER  06 정정트러스

6.1 트러스의 구성과 종류

6.2 트러스의 해법

6장 연습문제

CHAPTER  07 단면의 성질

7.1 단면1차모멘트와 도심

7.2 단면2차모멘트

7.3 단면계수와 단면2차반경

7.4 단면극2차모멘트

7.5 단면상승모멘트

7장 연습문제

CHAPTER  08 재료의 역학적 성질

8.1 응력도와 변형도

8.2 전단응력도와 전단변형도

8.3 휨응력도

8.4 응력도와 변형도의 관계

8.5 보의 단면설계

8.6 기둥의 단면설계

8장 연습문제

CHAPTER  09 구조물의 변형

9.1 처짐과 처짐각

9.2 탄성곡선법

9.3 탄성하중법(공액보법)

9.4 가상일법(method of virtual work)

9.5 카스틸리아노(Castigliano)의 정리

9장 연습문제

CHAPTER  10 부정정구조물의 해석

10.1 개요

10.2 변형일치법(method of consistent deformation)

10.3 3연모멘트법(three moment method)

10.4 처짐각법(slope deflection method)

10.5 모멘트 분배법(moment distribution method)

10장 연습문제

APPENDIX 부록

1. 그리스 문자

2. SI단위 접두어

3. 단위환산표

4. 삼각함수 관련 공식

5. 수학의 기본 공식

6. 단면의 제계수

7. 보의 처짐각()과 처짐() 공식

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