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그림과 같은 조건의 강재기둥이 중심압축력을 받을 때 탄성좌굴응력은? (… | [9급 지방직 건축구조] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 건축구조] 17년 2회차
그림과 같은 조건의 강재기둥이 중심압축력을 받을 때 탄성좌굴응력은? (단, E는 강재의 탄성계수이다)
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해설

탄성좌굴응력은 π2E12(L/b)2\dfrac{\pi^2 E}{12 (L/b)^2}이다.

양단 고정이므로 유효좌굴길이계수는 K=0.5K = 0.5, 유효좌굴길이는 KL0=0.5×2L=LKL_0 = 0.5 \times 2L = L이다. 좌굴은 단면2차반경이 작은 약축(b 방향)으로 일어나므로 r=b12r = \dfrac{b}{\sqrt{12}}를 쓴다.

σcr=π2E(KL/r)2=π2E(12L/b)2=π2E12(L/b)2\sigma_{cr} = \dfrac{\pi^2 E}{(KL/r)^2} = \dfrac{\pi^2 E}{(\sqrt{12} L / b)^2} = \dfrac{\pi^2 E}{12 (L/b)^2}

  • π2E12(L/h)2\dfrac{\pi^2 E}{12 (L/h)^2}: 강축 치수 h를 써서 약축 좌굴을 반영하지 못했다.
  • π2E12(L/b)\dfrac{\pi^2 E}{\sqrt{12}(L/b)}: 세장비를 제곱하지 않아 오일러 식과 맞지 않는다.
  • π2E12(L/h)\dfrac{\pi^2 E}{\sqrt{12}(L/h)}: 세장비 제곱 누락과 강축 치수 사용이 겹친 식이다.

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