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1[7급 국가직 응용역학] 24년 1회차
직사각형 단면이 폭 120 mm, 높이 200 mm인 경간 10 m의 단순보가
있다. 재료의 허용인장응력과 허용압축응력은 모두 50 MPa이고 보의
전 구간에 걸쳐 등분포하중이 작용하고 있을 때, 보가 지지할 수 있는
최대 등분포하중[kN/m]은? (단, 보는 탄성범위 내에서 휨거동한다)
1
3.2
2
6.4
3
8.6
4
9.4
해설

보가 지지할 수 있는 최대 등분포하중은 3.2 kN/m이다.

허용 휨모멘트는 M=σaZM=\sigma_a Z이고, 단면계수는 Z=bh26=120×20026=8.0×105 mm3Z=\dfrac{bh^2}{6}=\dfrac{120\times200^2}{6}=8.0\times10^5\,\mathrm{mm^3}이다.
M=50×8.0×105=4.0×107 N⋅mm=40 kN⋅mM=50\times8.0\times10^5=4.0\times10^7\,\mathrm{N\cdot mm}=40\,\mathrm{kN\cdot m}

단순보 등분포하중의 최대 휨모멘트는 Mmax⁡=wL28M_{\max}=\dfrac{wL^2}{8}이므로
w=8ML2=8×40102=3.2 kN/mw=\dfrac{8M}{L^2}=\dfrac{8\times40}{10^2}=3.2\,\mathrm{kN/m}

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