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1[7급 국가직 건축구조학] 23년 1회차
그림과 같이 절점 O에 30 kNㆍm의 모멘트가 작용할 때, 절점 B에 발생하는 모멘트 MBO의 절댓값은? (단, 부재의 자중은 무시하며, 부재의 전 길이에 걸쳐 재질은 동일하고, 구조물은 선형탄성 거동하는 것으로 가정한다)

문제 이미지
1
3.5 kNㆍm
2
5.0 kNㆍm
3
7.5 kNㆍm
4
10.0 kNㆍm
해설

모멘트 분배법으로 구하면 절점 B의 모멘트 절댓값은 5.0 kN·m이다.

부재 강도는 먼 끝이 고정이면 4EIL\dfrac{4EI}{L}, 힌지이면 3EIL\dfrac{3EI}{L}를 쓴다.
kOA=4EI4=EI,  kOB=4(2EI)4=2EI,  kOC=3(4EI)4=3EIk_{OA} = \dfrac{4EI}{4} = EI,\; k_{OB} = \dfrac{4(2EI)}{4} = 2EI,\; k_{OC} = \dfrac{3(4EI)}{4} = 3EI

OB 분배율은 21+2+3=13\dfrac{2}{1+2+3} = \dfrac{1}{3}이므로 MOB=30×13=10 kN⋅mM_{OB} = 30 \times \dfrac{1}{3} = 10\,\mathrm{kN \cdot m}이다.

고정단 B로의 전달률은 1/2이므로 MBO=10×12=5.0 kN⋅mM_{BO} = 10 \times \dfrac{1}{2} = 5.0\,\mathrm{kN \cdot m}이다.

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