다음 그림(A)와 같이 하중을 받기 전에 지점 B와 보 사이에 Δ의 간격이 있는 보가 있다. 그림(B)와 같이 이 보에 등분포하중 q 를 작용시켰을 때 지점 B의 반력이 qL 이 되게 하려면 Δ의 크기를 얼마로 하여야 하는 가? (단, 보의 휨강도 EI 는 일정하다.)
1
0.0208EIqL4
2
0.0312EIqL4
3
0.0417EIqL4
4
0.0521EIqL4
해설
전체 길이 2L인 단순보(A, C 지점)에 등분포하중 q가 작용하고, 중앙 B점의 반력이 RB일 때 처짐은 두 가지가 중첩된다. 하나는 등분포하중에 의한 중앙점 처짐 δ1=384EI5q(2L)4=24EI5qL4이고, 다른 하나는 B점에 작용하는 집중반력 RB에 의해 위로 들어올려지는 처짐 δ2=48EIRB(2L)3=6EIRBL3이다. 지점 B에서 실제 처짐이 간격 Δ와 같아야 하므로 Δ=δ1−δ2이고, RB=qL을 대입하면 Δ=24EI5qL4−6EIqL⋅L3=24EI5qL4−24EI4qL4=24EIqL4이다. 따라서 Δ=0.0417EIqL4로 계산되어 3번이 정답이다.
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