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1[9급 지방직 토목설계] 10년 1회차
그림과 같이 보 지간 중앙점에 집중하중 P가 작용하고, 양단에 10P의 집중된 압축력이 단면중심에 작용하는 보에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
문제 이미지
1
A, B, C 위치에서 양단의 집중압축력에 의한 압축응력의 크기는 모두 10P/h2 이다.
2
B 위치(중립축 상)에서 단부압축력과 휨으로 인한 압축응력의 크기는 10P/h2 이다.
3
A 위치에서 단부압축력과 휨으로 인한 압축응력의 크기는 28P/h2 이다.
4
C 위치에서 단부압축력과 휨으로 인한 인장응력의 크기는 6P/h2 이다.
해설

하연 C 위치의 합성응력은 인장 8P/h28P/h^{2}이므로, 인장응력을 6P/h26P/h^{2}로 제시한 진술이 옳지 않다.

축압축응력: σP=10Ph⋅h=10Ph2\sigma_P=\dfrac{10P}{h\cdot h}=\dfrac{10P}{h^2}
중앙 휨모멘트: M=P×12h4=3PhM=\dfrac{P\times 12h}{4}=3Ph, 단면계수 Z=h36Z=\dfrac{h^3}{6}
휨응력: σM=3Phh3/6=18Ph2\sigma_M=\dfrac{3Ph}{h^3/6}=\dfrac{18P}{h^2}

하연: 10Ph2−18Ph2=−8Ph2\dfrac{10P}{h^2}-\dfrac{18P}{h^2}=-\dfrac{8P}{h^2} (인장)

  • 축력이 단면 중심에 작용하므로 A, B, C 모든 위치의 축압축응력은 10P/h210P/h^2로 같다.
  • B는 중립축 위라 휨응력이 0이므로 합성 압축응력은 10P/h210P/h^2이다.
  • 상연 A는 휨압축이 더해져 10P/h2+18P/h2=28P/h210P/h^2+18P/h^2=28P/h^2의 압축응력이 된다.

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