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1[건축기사 필기] 24년 1회차

그림과 같이 A단은 회전이 자유로운 지점이고 B단은 고정지점인 1차 부정정 보의 A단에 모멘트하중 60kN·m가 작용할 때, B단에 생기는 고정단모멘트의 크기는?
A60kN·mB6m

1

15kN·m

2

20kN·m

3

30kN·m

4

60kN·m

해설

한쪽 끝의 회전이 자유롭고 반대쪽 끝이 고정된 부재에서, 자유단에 가한 모멘트 중 고정단으로 넘어가는 비율을 전달률(carry-over factor)이라 하며 그 값은 12\dfrac{1}{2}이다.

처짐각법의 재단모멘트식으로 확인하면, 부재 침하가 없을 때

MAB=2EIL(2θA+θB)M_{AB} = \dfrac{2EI}{L}\left(2\theta_A + \theta_B\right), MBA=2EIL(2θB+θA)M_{BA} = \dfrac{2EI}{L}\left(2\theta_B + \theta_A\right)

이다. B단이 고정되어 θB=0\theta_B = 0이므로

MAB=4EILθAM_{AB} = \dfrac{4EI}{L}\theta_A, MBA=2EILθAM_{BA} = \dfrac{2EI}{L}\theta_A

따라서 MBA=12MABM_{BA} = \dfrac{1}{2} M_{AB}가 된다.

A단에서 평형을 이루는 재단모멘트가 작용 모멘트와 같으므로 MAB=60 kNmM_{AB} = 60\ \mathrm{kN \cdot m}이고, B단의 고정단모멘트는

MB=602=30 kNmM_B = \dfrac{60}{2} = 30\ \mathrm{kN \cdot m}

전달률은 2EI/L4EI/L\dfrac{2EI/L}{4EI/L}로 강성 EIEI와 지간 LL이 모두 약분되므로, 주어진 지간 6m는 답에 영향을 주지 않는다.

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