모두CBT

그림과 같이 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 자중을 포함한 등분포 하중… | [9급 지방직 토목설계] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 토목설계] 24년 1회차
그림과 같이 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 자중을 포함한 등분포 하중 ww = 80 kN/m가 작용한다. 긴장재가 편심 ee = 0.3 m로 직선배치되어 있을 때, 지간 중앙단면의 하연(A점)에서 응력이 0(zero)이 되게 하는 프리스트레스 힘 PP의 크기[kN]는? (단, 프리스트레스 손실은 없는 것으로 가정한다)

문제 이미지
1
1,000
2
2,000
3
3,000
4
4,000
해설

지간 중앙 하연 응력이 0이 되는 프리스트레스 힘은 2,000 kN이다.

하연 응력은 축력 압축 + 편심 모멘트 압축 − 외력 모멘트 인장의 합이므로 P/A + Pe/Z − M/Z = 0으로 둔다.

M=wL28=80×1028=1,000 kN⋅mM=\dfrac{wL^2}{8}=\dfrac{80\times 10^2}{8}=1{,}000\ \mathrm{kN\cdot m}
A=0.6×1.2=0.72 m2,Z=0.6×1.226=0.144 m3A=0.6\times 1.2=0.72\ \mathrm{m^2},\quad Z=\dfrac{0.6\times 1.2^2}{6}=0.144\ \mathrm{m^3}
P0.72+0.3P0.144=1,0000.144 ⇒ P=2,000 kN\dfrac{P}{0.72}+\dfrac{0.3P}{0.144}=\dfrac{1{,}000}{0.144}\ \Rightarrow\ P=2{,}000\ \mathrm{kN}

  • 1,000 kN은 하연에 인장이 남아 응력 0 조건을 만족하지 못한다.
  • 3,000 kN은 응력 0 조건보다 큰 힘이라 하연에 압축응력이 남는다.
  • 4,000 kN 역시 필요한 힘의 2배로, 하연에 큰 압축응력이 남는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[9급 지방직 토목설계] 24년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요9급 지방직 토목설계 기출문제 암기장 전체 보기