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그림과 같이 정사각형 단면의 기둥부재에서 A점에 수직하중이 작용할때, … | [9급 국가직 건축구조] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 건축구조] 26년 1회차
그림과 같이 정사각형 단면의 기둥부재에서 A점에 수직하중이 작용할
때, 최대응력[kN/m2^2]의 절댓값은? (단, 부재 하단은 고정지지되어
있고, 자중과 좌굴은 무시한다)

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해설

편심 압축을 받는 기둥의 최대응력 절댓값은 80 kN/m2kN/m^{2}이다.

하중 20 kN이 단면 중심에서 한 방향으로 편심거리 0.5 m인 A점(변의 중앙)에 작용하므로 축응력과 휨응력을 합한다.

A=1×1=1 m2A = 1 \times 1 = 1\,\mathrm{m^2}, Z=1×126=16 m3Z = \dfrac{1 \times 1^2}{6} = \dfrac{1}{6}\,\mathrm{m^3}
σ=PA±PeZ=20±20×0.51/6=20±60\sigma = \dfrac{P}{A} \pm \dfrac{Pe}{Z} = 20 \pm \dfrac{20 \times 0.5}{1/6} = 20 \pm 60
압축 최대 80 kN/m280\,\mathrm{kN/m^2}, 반대편은 −40 kN/m2-40\,\mathrm{kN/m^2}(인장)

  • 20 — 편심을 무시한 축응력만의 값이다.
  • 40 — 반대편 가장자리의 인장응력 절댓값으로, 최대가 아니다.
  • 60 — 휨응력 성분만 계산하고 축응력을 더하지 않은 값이다.

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