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그림과 같은 3활절(3-Hinge) 라멘에서 A지점의 수평반력 H_A 상세 페이지

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그림과 같은 3활절(3-Hinge) 라멘에서 A지점의 수평반력 HAH_A를 구하시오. (스팬 L, 기둥 높이 h, 보 중앙 C-D 사이에 힌지, 연직하중 P는 A에서 L/4L/4 위치 / 구간거리 L/4, L/4, L/2)

해설

(1) ΣMB=0\Sigma M_B = 0: VALP3L4=0V_A \cdot L - P \cdot \dfrac{3L}{4} = 0VA=3P4 ()V_A = \dfrac{3P}{4}\ (\uparrow)
(2) 힌지 왼쪽 부분 ΣMh=0\Sigma M_h = 0: VAL2PL4HAh=0V_A \cdot \dfrac{L}{2} - P \cdot \dfrac{L}{4} - H_A \cdot h = 0
3P4L2PL4=HAh    PL8=HAh\dfrac{3P}{4} \cdot \dfrac{L}{2} - P \cdot \dfrac{L}{4} = H_A \cdot h \;\Rightarrow\; \dfrac{PL}{8} = H_A \cdot h
HA=PL8h ()H_A = \dfrac{PL}{8h}\ (\rightarrow)


[해설]

3활절 라멘은 지점 반력 3개(수직 2, 수평 1)에 힌지 조건 1개를 더해 총 4개 미지수를, 구조 전체 평형 3식과 힌지 위치 모멘트=0 조건 1식으로 푼다. 먼저 전체 구조의 B점 모멘트평형으로 VAV_A를 구하고, 힌지 왼쪽 부분만 떼어내 그 지점 모멘트가 0이라는 조건으로 HAH_A를 구한다.

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