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1[9급 지방직 응용역학개론] 18년 1회차
그림 (a)와 같이 30° 각도로 설치된 레이커로 지지된 옹벽을 그림 (b)와 같이 모사하였다. 옹벽에 작용하는 토압의 합력이 그림 (b)와 같이 하부의 지지점 A로부터 1m 높이에 F=100kN일 때, 레이커 BC에 작용하는 압축력[kN]은? (단, 옹벽 및 레이커의 자중은 무시한다)
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해설

레이커 BC의 압축력은 400/(6+√3) kN이다.

C는 A보다 0.5 m 높고 수평거리 3.0 m, 경사 30°이므로 B의 A 기준 높이는
hB=0.5+3tan⁡30∘=0.5+3 mh_B=0.5+3\tan 30^\circ=0.5+\sqrt{3}\ \mathrm{m}

벽 두께를 무시하면 B는 A의 연직선 위에 있다. A점에 대한 모멘트 평형에서 레이커 힘의 연직성분은 A를 지나므로 수평성분만 모멘트를 만든다.
Ncos⁡30∘×(0.5+3)=100×1.0N\cos 30^\circ\times(0.5+\sqrt{3})=100\times 1.0
N=10032(0.5+3)=2003+0.53=4006+3 kNN=\dfrac{100}{\dfrac{\sqrt{3}}{2}(0.5+\sqrt{3})}=\dfrac{200}{3+0.5\sqrt{3}}=\dfrac{400}{6+\sqrt{3}}\ \mathrm{kN}

  • 200/(6+√3)은 실제 값의 절반으로 계수를 잘못 정리한 것이다.
  • 200/(3+√3)과 400/(3+√3)은 A점 모멘트 평형식에서 나오지 않는 값이다. C가 A보다 0.5 m 높은 점을 무시해도 N=200/3 kN이 되어 두 값과 맞지 않는다.

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