모두CBT

다음 내민보에서 B점의 모멘트와 C점의 모멘트의 절대값의 크기를 같게 하기 위한 L/a의 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 3회차
다음 내민보에서 B점의 모멘트와 C점의 모멘트의 절대값의 크기를 같게 하기 위한 L/a의 값을 구하면?
문제 이미지
1
6
2
4.5
3
4
4
3
해설

A는 힌지, C는 롤러 지점이며 D 끝에 하중 PP가 작용하는 내민보이다. 반력은 C에 대한 모멘트 평형으로 구한다: A점 반력 RAR_ARAL=PL2PaR_A \cdot L = P \cdot \frac{L}{2} - P \cdot a에서(B하중은 C를 기준으로 L/2L/2 왼쪽, D하중은 aa 오른쪽) RA=P(12aL)R_A = P\left(\frac{1}{2}-\frac{a}{L}\right).
B점 모멘트는 A쪽에서 구하면 MB=RAL2=P(L4a2)M_B = R_A \cdot \frac{L}{2} = P\left(\frac{L}{4}-\frac{a}{2}\right)이고, C점 모멘트는 D쪽 캔틸레버 부분에서 구하면 MC=PaM_C = P \cdot a이다.
두 모멘트의 절대값이 같아야 하므로 L4a2=a\left|\frac{L}{4}-\frac{a}{2}\right| = a. 물리적으로 B는 하중점 사이에서 처짐이 반대방향이 되므로 a2L4=a\frac{a}{2}-\frac{L}{4} = a가 아니라 L4a2=a\frac{L}{4}-\frac{a}{2}=-a로 두면 L4=a2\frac{L}{4} = -\frac{a}{2}(불가), 따라서 L4a2=a\frac{L}{4}-\frac{a}{2} = a로 풀면 L4=3a2\frac{L}{4} = \frac{3a}{2}, 즉 L=6aL = 6a이므로 L/a = 6이 된다.

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