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1[9급 국가직 토목설계] 25년 1회차
그림과 같이 지간 중앙에 집중하중 Q=50kN이 작용하는 프리스트레스트콘크리트 단순보의 지간 중앙에서 휨모멘트의 크기[kNㆍm]는? (단, 프리스트레스 힘 P는 100kN이고, sinθ≃tanθ 이며, 보의 자중과 프리스트레스 손실은 무시한다)
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50
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75
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100
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해설

지간 중앙의 휨모멘트 크기는 75 kN·m이다.

양 끝은 도심에 정착되고 중앙에서 0.5 m 아래로 절곡된 긴장재는 지간 중앙에 상향 등가하중 U=2Psin⁡θ≈2Ptan⁡θU = 2P\sin\theta \approx 2P\tan\theta를 가하므로, 집중하중에서 이를 뺀 순하향 하중으로 모멘트를 구한다.

tan⁡θ=0.55=0.1, U=2×100×0.1=20 kN\tan\theta = \dfrac{0.5}{5} = 0.1,\ U = 2\times100\times0.1 = 20\ \mathrm{kN}
M=(Q−U)L4=(50−20)×104=75 kN⋅mM = \dfrac{(Q-U)L}{4} = \dfrac{(50-20)\times10}{4} = 75\ \mathrm{kN\cdot m}
M=QL4−Pe=125−50=75 kN⋅mM = \dfrac{QL}{4} - Pe = 125 - 50 = 75\ \mathrm{kN\cdot m}

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