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그림과 같은 캔틸레버보에서 고정단 A의 반력(H_A, V_A, M_A 상세 페이지

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그림과 같은 캔틸레버보에서 고정단 A의 반력(HA,VA,MAH_A, V_A, M_A)을 구하시오.
· 전체 길이 6m(3m+3m), A는 좌측 고정단, 우측 끝이 자유단
· A로부터 3m 지점에 모멘트하중 12kN·m 작용
· 자유단 쪽 3m 구간에 삼각형 분포하중 작용(A로부터 3m 지점에서 최대 2kN/m, 자유단에서 0)

해설

· ΣH=0\Sigma H = 0 : HA=0H_A = 0
· ΣV=0\Sigma V = 0 : VA12×2×3=0    VA=+3V_A - \dfrac{1}{2} \times 2 \times 3 = 0 \;\Rightarrow\; V_A = +3 kN (↑)
· 삼각형 하중 합력 3kN의 작용점: 최대 세로좌표(3m 지점)에서 밑변의 1/31/3만큼 떨어진 곳 → A로부터 3+3×13=43 + 3 \times \dfrac{1}{3} = 4 m
· ΣMA=0\Sigma M_A = 0 : MA+12(12×2×3) ⁣(3+3×13)=0    MA=0M_A + 12 - \left(\dfrac{1}{2} \times 2 \times 3\right)\!\left(3 + 3 \times \dfrac{1}{3}\right) = 0 \;\Rightarrow\; M_A = 0


[해설]

캔틸레버보는 고정단 하나로 지지되므로 반력은 힘의 평형조건(ΣH=0,ΣV=0,ΣMA=0\Sigma H=0, \Sigma V=0, \Sigma M_A=0) 세 식으로 구한다. 삼각형 분포하중의 합력은 (밑변×높이)/2=3kN이고 작용점은 최대 세로좌표 쪽 밑변의 1/3 지점, 즉 A로부터 4m다. 이 하중의 모멘트 3×4=12kN·m가 작용 모멘트하중 12kN·m와 정확히 상쇄되어 고정단 모멘트반력 MA=0M_A=0이 된다.

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