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1[토목기사 필기] 15년 1회차
아래 그림과 같은 지표면에 2개의 집중하중이 작용하고 있다. 3t의 집중하중 작용점 하부 2m 지점 A에서의 연직하중의 증가량은 약 얼마인가?(단, 영향계수는 소수점 이하 넷째자리까지 구하여 계산하시오.)
문제 이미지
1
0.37t/m2
2
0.89 t/m2
3
1.42 t/m2
4
1.94 t/m2
해설

집중하중에 의한 지중응력은 Boussinesq 공식 Δσ=Pz2I\Delta\sigma = \dfrac{P}{z^2}I로 계산하며, 각 하중의 영향계수 IIr/zr/z 값으로 결정한다.
3t 하중 바로 아래(A점 직상부)이므로 r/z=0/2=0r/z = 0/2 = 0, 이때 I1=0.4775I_1 = 0.4775이며 Δσ1=322×0.4775=0.358t/m2\Delta\sigma_1 = \dfrac{3}{2^2}\times0.4775 = 0.358\,t/m^2.
2t 하중은 A점으로부터 수평거리 3m 떨어져 있으므로 r/z=3/2=1.5r/z = 3/2 = 1.5, 이때 I20.0171I_2 \approx 0.0171이며 Δσ2=222×0.0171=0.0086t/m2\Delta\sigma_2 = \dfrac{2}{2^2}\times0.0171 = 0.0086\,t/m^2.
따라서 두 하중의 합은 0.358+0.00860.37t/m20.358+0.0086 \approx 0.37\,t/m^21번이 정답이다.

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