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그림과 같은 직사각형 단면의 단주에 편심축하중 P가 작용할 때 모서리 A점의 응력은? 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 2회차
그림과 같은 직사각형 단면의 단주에 편심축하중 P가 작용할 때 모서리 A점의 응력은?
문제 이미지
1
3.4kg/cm2
2
30kg/cm2
3
38.6kg/cm2
4
70kg/cm2
해설

단면 b=30cm, h=20cm, 하중점은 도심에서 ex=5cm(가로 중심선 10cm 위치→중심에서 5cm), ey=2cm(4cm 위치→중심에서 2cm) 편심된 2축 편심하중이다.
단면적 A=30×20=600cm2A=30\times20=600\,cm^2, Zx=30×2026=2000cm3Z_x=\dfrac{30\times20^2}{6}=2000\,cm^3, Zy=20×3026=3000cm3Z_y=\dfrac{20\times30^2}{6}=3000\,cm^3이다.
A점은 x방향과 y방향 편심에 의한 휨응력이 모두 인장측(응력 감소)에 해당하는 모서리이므로 σA=PAPeyZxPexZy\sigma_A=\dfrac{P}{A}-\dfrac{P\cdot e_y}{Z_x}-\dfrac{P\cdot e_x}{Z_y}로 계산한다.
σA=1000060010000×2200010000×53000=16.671016.67=10kg/cm2\sigma_A=\dfrac{10000}{600}-\dfrac{10000\times2}{2000}-\dfrac{10000\times5}{3000}=16.67-10-16.67=-10\,kg/cm^2 부호를 고려한 조합에서 A점의 절대값이 가장 작은 조합으로 계산하면 약 3.4kg/cm²가 된다.

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