다음 양단 고정보에 대하여 물음에 답하시오. w = 62 kN/m AB… | 건축기사 실기 · 2025년 1회차 기출문제 상세 페이지
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다음 양단 고정보에 대하여 물음에 답하시오. (1) 양단부와 중앙부의 휨모멘트를 구하시오. (부호 +, − 표시)
◎ 양단부 A, B
◎ 중앙부 C
(2) 양단부의 전단력을 구하시오. (절댓값)
◎ 전단력
(3) 아래 보 일람표에서 양단부·중앙부에 가장 경제적인 보를 골라 번호로 쓰시오.
[양단부] 스터럽 D13, mm², mm
[중앙부] 스터럽 D10, mm², mm
◎ 양단부
◎ 중앙부
◎ 양단부 A, B
◎ 중앙부 C
(2) 양단부의 전단력을 구하시오. (절댓값)
◎ 전단력
(3) 아래 보 일람표에서 양단부·중앙부에 가장 경제적인 보를 골라 번호로 쓰시오.
[양단부] 스터럽 D13, mm², mm
| 구분 | ① | ② | ③ | ④ |
|---|---|---|---|---|
| 단면 크기 | 300×800 | 300×800 | 300×800 | 300×800 |
| 상부근 | 8-D25 | 7-D25 | 9-D22 | 8-D22 |
| 하부근 | 2-D25 | 3-D25 | 2-D22 | 2-D22 |
| φMₙ (kN·m) | 886.8 | 796.6 | 785.9 | 712.2 |
| φVₙ (kN) | 476.6 | 476.6 | 476.6 | 476.6 |
| 구분 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
|---|---|---|---|---|
| 단면 크기 | 300×800 | 300×800 | 300×800 | 300×800 |
| 상부근 | 2-D25 | 2-D22 | 2-D25 | 2-D22 |
| 하부근 | 4-D25 | 4-D22 | 3-D25 | 3-D22 |
| φMₙ (kN·m) | 477.3 | 387.7 | 365.6 | 288.7 |
| φVₙ (kN) | 396.4 | 396.4 | 396.4 | 396.4 |
◎ 중앙부
해설
(1) 휨모멘트
◎ 양단부 kN·m
◎ 중앙부 kN·m
(2) 전단력 kN
(3) 보 선정
◎ 양단부: ③ — 소요 kN·m 이상이어야 하므로 ④(712.2)는 부족. ①·②·③ 중 ③(9-D22)이 D25인 ①·②보다 무게·비용·가공성 면에서 경제적이다.
◎ 중앙부: ⑥ — 소요 kN·m 이상이어야 하므로 ⑦(365.6)·⑧(288.7)은 부족. ⑤·⑥ 중 ⑥(D22)이 D25인 ⑤보다 경제적이다.
[해설]
양단 고정보에 등분포하중이 작용하면 고정단(A,B)에는 부모멘트 M=-wL²/12, 중앙부(C)에는 정모멘트 M=+wL²/24가 생기고, 전단력은 단순보와 같은 V=wL/2이다(L=12m, w=62kN/m). 보 선정은 필요강도(|M|, V) 이상을 만족하는 단면 중 여유가 가장 적어 경제적인 단면을 고르는 것이 원칙이다. 양단부는 소요 |M|=744kN·m를 만족하지 못하는 ④(712.2)를 제외한 ①②③ 중 여유가 가장 적은 ③(9-D22, φMn=785.9)이 경제적이며, 중앙부는 소요 |M|=372kN·m에 미달하는 ⑦·⑧을 제외한 ⑤·⑥ 중 여유가 가장 적은 ⑥(φMn=387.7)이 경제적이다. 전단강도(φVn)는 양단부·중앙부 모두 소요 전단력(372kN)을 넉넉히 상회해 선정에 영향을 주지 않는다.
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