단면과 길이가 같으나 지지조건이 다른 그림과 같은 2개의 장주가 있다.… | [토목기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 21년 1회차
단면과 길이가 같으나 지지조건이 다른 그림과 같은 2개의 장주가 있다. 장주 (a)가 30kN의 하중을 받을 수 있다면, 장주 (b)가 받을 수 있는 하중은?
1
120kN
2
240kN
3
360kN
4
480kN
해설
(a)는 하단 고정·상단 자유, (b)는 양단 고정이므로 (b)의 좌굴하중은 (a)의 16배가 되어 480 kN까지 받을 수 있다.
Euler 좌굴하중은 Pcr = π²EI/(kL)²이고, 단면·길이·재질이 같으면 오직 유효길이계수 k만 다르다. 1단 고정-타단 자유는 k = 2, 양단 고정은 k = 0.5이다.
Pb/Pa = (ka/kb)² = (2 ÷ 0.5)² = 16
Pb = 16 × 30 = 480 kN강도계수 n(= 1/k²)으로 봐도 자유단 기둥은 n = 1/4, 양단 고정은 n = 4이므로 비는 4 ÷ (1/4) = 16으로 같다. 지지를 양쪽 다 고정하는 것이 좌굴에 가장 유리하다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.
