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단순보의 전단력도가 다음 그림과 같을 때 단순보의 최대 휨모멘트 절대값… | [국회직 9급 건축구조] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 건축구조] 19년 1회차
단순보의 전단력도가 다음 그림과 같을 때 단순보의 최대 휨모멘트 절대값의 크기는?
문제 이미지
1
11.1kN·m
2
12.0kN·m
3
12.3kN·m
4
13.5kN·m
5
14.7kN·m
해설

최대 휨모멘트의 크기는 13.5kN·m이다. 휨모멘트는 전단력이 0인 단면에서 최대가 되고, 그 값은 그 단면까지의 전단력도 면적과 같다.

전단력이 +3 kN+3\,\mathrm{kN}에서 −9 kN-9\,\mathrm{kN}로 4 m4\,\mathrm{m} 동안 직선 변화하므로 기울기를 구해 전단력 0 위치를 찾는다.
w=3+94=3 kN/mw = \dfrac{3 + 9}{4} = 3\,\mathrm{kN/m}
x0=33=1 mx_{0} = \dfrac{3}{3} = 1\,\mathrm{m}

따라서 왼쪽 지점에서 5 m5\,\mathrm{m} 위치가 최대 모멘트 단면이다.
Mmax⁡=3×4+12×1×3=12+1.5=13.5 kN⋅mM_{\max} = 3 \times 4 + \dfrac{1}{2} \times 1 \times 3 = 12 + 1.5 = 13.5\,\mathrm{kN\cdot m}
오른쪽 면적으로 검산하면 같은 값이다.
12×3×9=13.5 kN⋅m\dfrac{1}{2} \times 3 \times 9 = 13.5\,\mathrm{kN\cdot m}

  • 11.1 kN⋅m11.1\,\mathrm{kN\cdot m}는 등분포하중 시작점의 값보다도 작아 최대가 될 수 없다.
  • 12.0 kN⋅m12.0\,\mathrm{kN\cdot m}는 등분포하중 시작점의 값으로, 전단력이 0인 단면까지의 면적을 다 더하지 않은 값이다.
  • 12.3 kN⋅m12.3\,\mathrm{kN\cdot m}는 전단력 0 위치 이전의 어떤 단면 값일 수는 있어도 최대값은 아니다.
  • 14.7 kN⋅m14.7\,\mathrm{kN\cdot m}는 양(+)의 전단력도 면적 전체를 넘는 값이라 나올 수 없다.

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