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1[국회직 9급 건축구조] 23년 1회차

그림과 같은 캔틸레버보의 D점에 40kN의 수직하중이 작용할 때, B∼C 구간의 전단력(VBC)과 B∼C 구간의 축방향력(HBC)은? (단, 부재의 자중은 무시한다.)

VBC  $20 \sqrt{3}$ kN / HBC  $20 \sqrt{3}$ kN(압축)

VBC  $20 \sqrt{3}$ kN / HBC  $20 \sqrt{3}$ kN(인장)

VBC  $20 \sqrt{3}$ kN / HBC  $20$ kN(인장)

VBC  $20$ kN / HBC  $20$ kN(압축)

VBC  $20$ kN / HBC  $20 \sqrt{3}$ kN(인장)

해설

B∼C 구간의 전단력은  $20\sqrt{3}\,\mathrm{kN}$ , 축방향력은  $20\,\mathrm{kN}$  인장이다. 40kN 수직하중을 경사 부재의 축직각 방향과 축 방향으로 나누면 된다.
B∼C 구간을 자르고 D쪽을 보면, 부재가 수평과  $30^{\circ}$ 를 이루므로 수직하중의 분력은 다음과 같다.
 $V_{BC} = 40\cos 30^{\circ} = 20\sqrt{3}\,\mathrm{kN}$ 
 $H_{BC} = 40\sin 30^{\circ} = 20\,\mathrm{kN}$ 
부재는 B에서 C로 내려가는 방향이고 하중의 축방향 분력도 같은 쪽을 향한다. 자른 면에서 멀어지는 쪽으로 끌어당기므로 축방향력은 인장이다.
전단력·축방향력이 모두  $20\sqrt{3}\,\mathrm{kN}$ 이고 압축이라는 값은 축방향력의 크기와 방향이 모두 틀렸다.
전단력·축방향력이 모두  $20\sqrt{3}\,\mathrm{kN}$ 이고 인장이라는 값은 축방향력에도 코사인 분력을 쓴 것이다.
전단력·축방향력이 모두  $20\,\mathrm{kN}$ 이고 압축이라는 값은 전단력의 크기와 축방향력의 방향이 틀렸다.
전단력  $20\,\mathrm{kN}$ , 축방향력  $20\sqrt{3}\,\mathrm{kN}$  인장은 두 분력을 서로 바꾼 값이다.

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