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그림과 같은 구조물에서 C점의 수직처짐을 구하면? (단, EI=2×109 상세 페이지

1[토목기사 필기] 18년 1회차
그림과 같은 구조물에서 C점의 수직처짐을 구하면? (단, EI=2×109kgㆍcm2이며 자중은 무시한다.)
문제 이미지
1
2.7mm
2
3.6mm
3
5.4mm
4
7.2mm
해설

기둥 AB에 수평하중 10kg이 작용하여 B점에서 수평변위와 처짐각이 발생하고, 이로 인해 강접된 수평재 BC의 C점이 수직으로 처짐(강체 회전에 의한 처짐)을 일으킨다. 캔틸리버 기둥 AB(높이 h=6m=600cm)의 B점 회전각은 θB=Ph22EI\theta_B = \dfrac{Ph^2}{2EI}이며, C점의 수직처짐은 BC 길이(L=3m=300cm)만큼 회전에 의해 발생하는 δC=θB×L=Ph2L2EI\delta_C = \theta_B \times L = \dfrac{Ph^2 L}{2EI}로 계산된다.
대입: δC=10×6002×3002×2×109=10×360000×3004×109=1.08×1094×109=0.27cm\delta_C = \dfrac{10 \times 600^2 \times 300}{2 \times 2\times10^9} = \dfrac{10\times360000\times300}{4\times10^9} = \dfrac{1.08\times10^9}{4\times10^9} = 0.27\text{cm}. 따라서 C점의 수직처짐은 2.7mm이다.

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