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M20(지름 20mm)을 사용한 1면 전단 고장력볼트의 마찰이음시 강판… | [9급 지방직 토목설계] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 토목설계] 10년 1회차
M20(지름 20mm)을 사용한 1면 전단 고장력볼트의 마찰이음시 강판에 628kN이 작용할 때 볼트의 최소 갯수는? (단, 강판의 파괴는 무시하며, 볼트 허용전단응력 fva100MPa이고, π는 3.14로 한다)
1
10개
2
14개
3
20개
4
24개
해설

볼트 1개의 허용전단력은 31.4 kN이므로 필요한 볼트는 최소 20개이다.

1면 전단이므로 볼트 단면 하나가 전단에 저항한다.
ρa=πd24fva=3.14×2024×100=31,400 N\rho_a = \dfrac{\pi d^2}{4} f_{va} = \dfrac{3.14 \times 20^2}{4} \times 100 = 31{,}400\ \mathrm{N}
n=628,00031,400=20n = \dfrac{628{,}000}{31{,}400} = 20

  • 10개는 2면 전단으로 보아 볼트 1개의 저항력을 두 배로 잡은 결과로, 문제의 1면 전단 조건과 맞지 않는다.
  • 14개는 필요 개수보다 적어 하중을 감당하지 못한다.
  • 24개는 안전하지만 최소 개수가 아니다.

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