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그림과 같은 보 단면에 전단력 160 kN이 작용할 때, A 위치에서의… | [9급 국가직 건축구조] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 건축구조] 26년 1회차
그림과 같은 보 단면에 전단력 160 kN이 작용할 때, A 위치에서의
전단응력[MPa]은?

문제 이미지
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1.0
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1.5
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2.0
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2.5
해설

A 위치의 전단응력은 1.5 MPa이다.

단면 300 mm × 400 mm에서 중립축은 상단에서 200 mm, A는 상단에서 100 mm이므로 중립축 위 100 mm 지점이다.

I=300×400312=1.6×109 mm4I = \dfrac{300 \times 400^3}{12} = 1.6 \times 10^9\,\mathrm{mm^4}
A 위쪽 단면의 1차모멘트: Q=300×100×150=4.5×106 mm3Q = 300 \times 100 \times 150 = 4.5 \times 10^6\,\mathrm{mm^3}
τ=VQIb=160000×4.5×1061.6×109×300=1.5 MPa\tau = \dfrac{VQ}{Ib} = \dfrac{160000 \times 4.5 \times 10^6}{1.6 \times 10^9 \times 300} = 1.5\,\mathrm{MPa}

  • 2.0 — 중립축(최대) 전단응력 1.5×160000300×400=2.0 MPa1.5 \times \dfrac{160000}{300 \times 400} = 2.0\,\mathrm{MPa}로, A 위치 값이 아니다.
  • 1.0 — 1차모멘트의 팔길이를 상단 단면의 도심(150 mm)이 아니라 A까지의 거리(100 mm)로 잘못 잡아 Q=300×100×100Q = 300 \times 100 \times 100로 계산한 값이다.
  • 2.5 — 최대 전단응력보다 커서 성립할 수 없다.

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