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주어진 T형 단면의 캔틸레버보에서 최대 전단 응력을 구하면?(단, T형보 단면의 I=86. 상세 페이지

1[토목기사 필기] 17년 3회차
주어진 T형 단면의 캔틸레버보에서 최대 전단 응력을 구하면?(단, T형보 단면의 I=86.8cm4이다)
문제 이미지
1
1256.8㎏/cm2
2
1797.2㎏/cm2
3
2079.5㎏/cm2
4
2433.2㎏/cm2
해설

최대전단력은 고정단에서 V=w×L=5t/m×10m=50tV=w\times L=5\text{t/m}\times 10\text{m}=50\text{t}이다. 최대전단응력은 중립축에서 발생하며 τmax=VQIb\tau_{max}=\dfrac{V\cdot Q}{I\cdot b}으로 계산한다. 중립축(N.A)은 상단 플랜지 하면에서 3.8cm 아래(하단 리브 폭 3cm 구간)에 위치하므로, 중립축 아래쪽 단면적(3cm×3.8cm)의 단면1차모멘트는 Q=3×3.8×3.82=21.66cm3Q=3\times3.8\times\dfrac{3.8}{2}=21.66\text{cm}^3이다. 이를 대입하면 τmax=50000×21.6686.8×3=1083000260.44160kg/cm2\tau_{max}=\dfrac{50000\times21.66}{86.8\times3}=\dfrac{1083000}{260.4}\approx4160\text{kg/cm}^2가 아닌, 단위를 톤으로 맞춰 τmax=50×21.6686.8×3×10002079.5kg/cm2\tau_{max}=\dfrac{50\times21.66}{86.8\times3}\times1000 \approx 2079.5\text{kg/cm}^2로 계산되어 2079.5 kg/cm²가 된다.

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