구조역학은 역학, 특히 정역학의 일반원리를 응용하여 각종 구조물이 외력을 받았을 경우에 구조물에 발생하는 내력과 변형을 연구하는 응용역학의 한 분야이다. 하중을 받는 구조물에 구조적 거동을 예측하는 분야로, 흔히 구조해석이라고도 한다. 여기서 구조물이라고 하는 것은 하중을 지지하기 위하여 일연의 연결된 부재들로 구성된 집합체이며 교량이나 고층건물뿐 아니라 댐, 수조, 발전소, 체육관, 터널, 공장, 관로, 콘크리트 포장, 송신탑, 석유시추 및 생산 플랜트, 자동차, 선박, 우주항공 등 각종 시설물 및 동체를 망라한 개념이다.

이들 각종 시설물 및 동체를 망라한 구조물의 설계와 시공에 있어서 역학적 안정을 판정하는 데 필요한 구조계산을 다루는 교과목인 구조역학은 이와 관련된 현업에서 그 이용도가 가장 높다. 따라서 이 책은 대학에서 강의를 위하여 준비한 강의자료에 이론적 내용을 보강하여 보다 이해하기 쉽게 구조역학의 개념을 정리했으며, 기초적인 문제부터 다소 시간을 필요로 하는 문제에 이르기까지 난이도를 조절한 문제를 수록하여 독학으로도 충분히 자습할 수 있도록 구성하였다. 그러므로 학생뿐 아니라 건설기술계(기술사, 기사) 시험, 기술직 공무원의 채용 및 승진시험 등을 준비하는 수험생들에게도 이해하기 쉬운 참고서가 될 것이다.

머리말

Chapter 01 시작하면서
       1-1  구조공학의 역사
       1-2  역학의 정의와 구조해석의 기본원리
       1-3  구조형태와 구조물의 이상화
       1-4  구조해석 이론 
       1-5  문제 검토
       1-6  구조물의 건설과정
       1-7  구조해석과 컴퓨터

Part 1  정정구조물의 해석

Chapter 02 구조물의 개론
       2-1  개요
       2-2  자유물체도와 평형조건
       2-3  지점의 종류와 반력
       2-4  구조물의 절점 
       2-5  구조물의 정정과 안정성
       2-6  구조물에 작용하는 하중
       2-7  정정구조물의 일반해석 순서
       연습문제

Chapter 03 평면 정정 트러스
       3-1  정정 트러스 개론
       3-2  평면 트러스의 해법
       연습문제

Chapter 04 정정보와 라멘의 전단력과 휨모멘트
       4-1  개요
       4-2  휨부재의 단면내력 해석
       4-3  정정보
       4-4  정정라멘
       4-5  합성라멘
       연습문제

Chapter 05 아치와 케이블
       5-1  정정 아치
       5-2  정정 케이블
       연습문제

Chapter 06 영향선과 이동하중
       6-1  개요
       6-2  단순보의 영향선
       6-3  캔틸레버의 영향선
       6-4  내민보의 영향선
       6-5  게르버보의 영향선
       6-6  트러스의 영향선
       6-7  아치의 영향선
       연습문제

Chapter 07 입체트러스
       7-1  개요
       7-2  지점의 종류와 평형방정식
       7-3  입체트러스의 해석
       7-4  입체트러스에 적용되는 정리
       연습문제

Part 2  기 둥

Chapter 08 기둥
       8-1  개요
       8-2  단주
       8-3  장주
       8-4  설계기준의 허용응력
       연습문제

Part 3  일과 에너지

Chapter 09 일과 역학적 에너지
       9-1  개요
       9-2  일
       9-3  역학적 에너지
       9-4  공액일과 공액에너지
       9-5  탄성구조물의 변형에너지
       연습문제

Chapter 10 가상일의 원리와 Castigliano의 정리
       10-1  개요
       10-2  가상일의 원리
       10-3  Castigliano의 정리
       10-4  요약

Part 4  구조물의 처짐  

Chapter 11 구조물의 처짐-기하학적 방법
       11-1  개요
       11-2  탄성곡선
       11-3  처짐곡선의 미분방정식해법(이중적분법)
       11-4  모멘트면적법
       11-5  탄성하중법
       11-6  공액보법
       11-7  부등단면 구조물의 처짐
       연습문제

Chapter 12 구조물의 처짐-에너지 방법
       12-1  개요
       12-2  단위하중법(또는 가상일의 원리)
       12-3  Castigliano의 제2정리
       12-4  상반정리
       12-5  충격하중에 의한 처짐
       연습문제

Part 5  부정정구조물의 해석

Chapter 13 변위일치의 방법
       13-1  개요
       13-2  정정기본계와 탄성방정식
       13-3  처짐을 이용하는 방법
       13-4  처짐각을 이용하는 방법
       13-5  부정정아치의 해석
       연습문제

Chapter 14 최소일의 방법
       14-1  개요
       14-2  최소일의 방법
       14-3  부정정 반력 계산에 적용
       14-4  부정정 단면력 계산에 적용
       연습문제

Chapter 15 3연모멘트의 정리
       15-1  개요
       15-2  3연모멘트 방정식
       15-3  3연모멘트 정리의 적용 예
       연습문제

Chapter 16 처짐각법
       16-1  개요
       16-2  처짐각법의 기본식
       16-3  부정정보의 해석에 적용
       16-4  부정정라멘의 해석에 적용
       연습문제

Chapter 17 모멘트 분배법
       17-1  개요
       17-2  모멘트 분배법의 전개
       17-3  부정정구조물의 해석에 적용
       연습문제

Chapter 18 부등단면 부정정구조물의 해석
       18-1  부등단면인 보에 대한 모멘트 분배법
       18-2  부등단면인 보에 대한 처짐각법의 적용
       18-3  기둥유사법
       18-4  부등단면인 보에 대한 모멘트 면적법의 적용
       18-5  부등단면인 보에 대한 최소일의 방법의 적용
       연습문제

Chapter 19 부정정구조물의 영향선
       19-1  개요
       19-2  Müller-Breslau의 원리
       19-3  영향선의 작성순서
       19-4  상반정리의 응용
       19-5  영향선의 작도
       연습문제

Part 6  매트릭스 구조해석        

Chapter 20 매트릭스 구조해석
       20-1  개요
       20-2  구조해석의 기본개념
       20-3  직접강도법
       연습문제

Chapter 21 컴퓨터에 의한 구조해석
       21-1  개요
       21-2  임의의 평면뼈대 구조물의 해석
       21-3  뼈대구조물의 컴퓨터 프로그램
       21-4  구조물 해석 시의 주의사항
       21-5  구조해석 프로그램 사용설명서
       21-6  컴퓨터 구조해석 적용 예

부록  단위환산

참고문헌

이명우

명지전문대학교 산업기술공학부 토목과 교수