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그림과 같은 하중을 받는 트러스 구조물에서 부재 AB의 부재력[kN]은… | [9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차
그림과 같은 하중을 받는 트러스 구조물에서 부재 AB의 부재력[kN]은? (단, 부재의 축강성 EA는 일정하고, 구조물의 자중은 무시한다)
문제 이미지
1
0
2
2√2(압축)
3
4(압축)
4
4(인장)
해설

부재 AB의 부재력은 4 kN(인장)이다.

지점 A(힌지), C(롤러) 반력을 구한다. F점 수평하중 4 kN(높이 4L), B점 연직하중 4 kN(A에서 4L).
∑MA=0: RC×8L=4×4L+4×4L⇒RC=4 kN\sum M_A = 0:\ R_C\times 8L = 4\times 4L + 4\times 4L \Rightarrow R_C = 4\ \mathrm{kN}
∑Fy=0: RAy=4−4=0\sum F_y = 0:\ R_{Ay} = 4 - 4 = 0, ∑Fx=0: HA=4 kN\sum F_x = 0:\ H_A = 4\ \mathrm{kN}(좌향)

절점 A에서 연직 반력이 0이므로 경사 부재 AD의 힘은 0이다. 수평 평형에서 AB가 좌향 반력 4 kN과 맞서려면 A를 B 쪽으로 당겨야 하므로 FAB=4 kNF_{AB} = 4\ \mathrm{kN} 인장이다.

  • 0이라고 본 것은 연직 반력이 0인 점만 보고 수평 반력을 빠뜨린 것이다.
  • 2√2 kN 압축은 경사 부재에 힘이 걸린다고 본 것인데, 절점 A의 연직 평형에서 경사 부재 AD는 0부재이다.
  • 4 kN 압축은 크기는 맞으나 수평 반력 방향(좌향)을 반대로 본 것이다.

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