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1[국회직 9급 건축구조] 23년 1회차
그림과 같은 연속보에서 보의 전체 길이에 등분포하중 ω\mathbf{\omega}가 작용할 때, 지점 B에서의 수직반력 크기는? (단, 보의 전체 길이에 걸쳐 단면2차모멘트와 탄성계수는 I\mathbf{I}와 E\mathbf{E}로 일정하고 부재의 자중은 무시한다.)
문제 이미지
1
ωL2\frac{\mathrm{\omega} L}{2}
2
2ωL3\frac{2 \omega \mathrm{L}^{}}{3}
3
4ωL5\frac{4 \omega \mathrm{L}}{5}
4
5ωL4\frac{5 \omega \mathrm{L}^{}}{4}
5
4ωL3\frac{4 \omega \mathrm{L}}{3}
해설

지점 B의 수직반력은 5ωL4\dfrac{5\omega L}{4}이다. 부정정보이므로 B를 제거한 단순보의 처짐이 반력으로 상쇄된다는 변위적합 조건으로 구한다.

B를 없애면 경간 2L2L인 단순보가 되고, 중앙 처짐은 다음과 같다.
δω=5ω(2L)4384EI=80ωL4384EI\delta_{\omega} = \dfrac{5\omega (2L)^{4}}{384EI} = \dfrac{80\omega L^{4}}{384EI}

반력 RBR_{B}를 중앙 집중하중으로 보면 위로 생기는 처짐은 다음과 같다.
δR=RB(2L)348EI=8RBL348EI\delta_{R} = \dfrac{R_{B}(2L)^{3}}{48EI} = \dfrac{8R_{B}L^{3}}{48EI}

실제 B점의 처짐은 0이므로 두 값이 같다.
80ωL4384EI=8RBL348EI\dfrac{80\omega L^{4}}{384EI} = \dfrac{8R_{B}L^{3}}{48EI}
RB=5ωL4R_{B} = \dfrac{5\omega L}{4}

  • ωL2\dfrac{\omega L}{2}는 단순보 한 경간의 지점반력일 뿐 연속보 중간지점의 값이 아니다.
  • 2ωL3\dfrac{2\omega L}{3}는 두 경간을 단순보로 볼 때의 ωL\omega L보다도 작아, 연속보 중간지점 반력이 될 수 없다.
  • 4ωL5\dfrac{4\omega L}{5}도 ωL\omega L보다 작아 같은 이유로 맞지 않는다.
  • 4ωL3\dfrac{4\omega L}{3}는 양단 반력이 각각 ωL/3\omega L/3이 되어, 실제 값 3ωL/83\omega L/8과 다르다.

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