모두CBT

그림과 같이 지름 d인 원형단면에서 최대 단면계수를 갖는 직사각형 단면을 얻으려면 b/h는 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 3회차
그림과 같이 지름 d인 원형단면에서 최대 단면계수를 갖는 직사각형 단면을 얻으려면 b/h는?
문제 이미지
1
1
2
1/2
3
1/√2
4
1/√3
해설

원에 내접하는 사각형에서 b2+h2=D2b^2+h^2=D^2이 성립한다. 단면계수는 Z=bh26=b(D2b2)6Z=\dfrac{bh^2}{6}=\dfrac{b(D^2-b^2)}{6}이며, 이를 bb에 대해 미분하여 00으로 놓으면 D23b2=0D^2-3b^2=0, 즉 b2=D23b^2=\dfrac{D^2}{3}을 얻는다. 이때 h2=D2b2=2D23h^2=D^2-b^2=\dfrac{2D^2}{3}이므로 b2h2=12\dfrac{b^2}{h^2}=\dfrac{1}{2}, 따라서 b/h = 1/√2가 된다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.