균질한 단면봉이 그림과 같이 P1, P2, P3의 하중을 B, C, D… | [토목기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지
1[토목기사 필기] 16년 3회차
균질한 단면봉이 그림과 같이 P1, P2, P3의 하중을 B, C, D점에서 받고 있다. 각 구간의 거리 a=1.0m, b=0.5m, c=0.5m이고, P2=10t, P3=4t의 하중이 작용할 때 D점에서의 수직방향 변위가 일어나지 않기 위한 하중 P1은?
1
21t
2
22t
3
23t
4
24t
해설
P1 = 23t이다.
그림에서 봉은 상단 A가 고정되어 매달려 있고, B점에는 P1이 위쪽으로, C점에는 P2가, D점 끝에는 P3가 아래쪽으로 작용한다. 각 구간의 축력은 절단면 아래쪽 하중의 합으로 구하면 AB구간 = P2+P3−P1, BC구간 = P2+P3 = 14t, CD구간 = P3 = 4t 이다.
D점의 연직변위가 0이려면 세 구간 신장량의 합이 0이어야 한다(EA가 전 구간 같으므로 약분된다).
(14 − P1)×1.0 + 14×0.5 + 4×0.5 = 0
14 − P1 + 7 + 2 = 0
P1 = 23tP1이 위로 작용해 AB구간을 압축시켜야 아래쪽 두 구간의 인장 신장을 상쇄할 수 있다는 점이 핵심이다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.