모두CBT

그림과 같이 구조물의 C점에 하중 P가 작용하여 지지점 B의 지점침하가… | [9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 응용역학개론] 22년 1회차
그림과 같이 구조물의 C점에 하중 P가 작용하여 지지점 B의 지점침하가 문제 이미지 만큼 발생하였다. 이때 B점에서 발생하는 반력 RB와 C점에서 작용하는 하중 P의 비 문제 이미지 는? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하고, 보의 자중은 무시한다)
문제 이미지
1
1/2
2
2/3
3
3/4
4
5/6
해설

B점 반력과 하중의 비 RB/PR_B/P는 3/4이다.

변위일치법: 지점 B를 제거한 캔틸레버에서 P에 의한 B점 처짐에서 RBR_B에 의한 B점 처짐을 뺀 값이 지점침하 Δ와 같아야 한다.

P(고정단에서 a=5L4a = \dfrac{5L}{4})에 의한 B점(x=Lx = L) 처짐:
δP=Px2(3a−x)6EI=PL2(15L/4−L)6EI=11PL324EI\delta_P = \dfrac{Px^2(3a - x)}{6EI} = \dfrac{PL^2(15L/4 - L)}{6EI} = \dfrac{11PL^3}{24EI}
RBR_B에 의한 처짐: δR=RBL33EI\delta_R = \dfrac{R_B L^3}{3EI}

11PL324EI−RBL33EI=5PL324EI⇒RB=34P\dfrac{11PL^3}{24EI} - \dfrac{R_B L^3}{3EI} = \dfrac{5PL^3}{24EI} \Rightarrow R_B = \dfrac{3}{4}P

  • 지점침하가 없다면 RB=118PR_B = \dfrac{11}{8}P가 되므로, 침하가 반력을 줄인다는 점을 확인할 수 있다.
  • 1/2은 적합조건식 1124−RB3P=524\dfrac{11}{24} - \dfrac{R_B}{3P} = \dfrac{5}{24}을 만족하지 않는다.
  • 2/3도 같은 적합조건식을 만족하지 않는다.
  • 5/6 역시 적합조건식에 대입하면 성립하지 않는다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.