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그림과 같은 정방형 단추(短柱)의 E점에 압축력 100kN이 작용할 때… | [건축산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건축산업기사 필기] 19년 1회차
그림과 같은 정방형 단추(短柱)의 E점에 압축력 100kN이 작용할 때 B점에 발생되는 응력의 크기는?
문제 이미지
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-1.11 MPa
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1.11 MPa
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-2.22 MPa
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2.22 MPa
해설

B점의 응력은 −1.11 MPa(압축)이다.

그림 조건은 300×300 mm300\times300\,\mathrm{mm} 정방형 단면이고, E점은 도심에서 오른쪽으로 100mm·위로 100mm 떨어져 있으며, B점은 왼쪽 위 모서리(도심에서 왼쪽 150mm·위 150mm)이다. 압축력은 P=100 kNP=100\,\mathrm{kN}이다.

A=300×300=90,000 mm2A=300\times300=90{,}000\,\mathrm{mm^2}, Z=bh26=300×30026=4.5×106 mm3Z=\dfrac{bh^2}{6}=\dfrac{300\times300^2}{6}=4.5\times10^6\,\mathrm{mm^3}
축응력: PA=100,00090,000≈1.11 MPa\dfrac{P}{A}=\dfrac{100{,}000}{90{,}000}\approx1.11\,\mathrm{MPa}(압축)
편심 휨응력(각 방향): PeZ=100,000×1004.5×106≈2.22 MPa\dfrac{Pe}{Z}=\dfrac{100{,}000\times100}{4.5\times10^6}\approx2.22\,\mathrm{MPa}

B점은 상하 방향으로 E와 같은 위쪽이라 압축 −2.22, 좌우 방향으로 E의 반대쪽이라 인장 +2.22가 더해진다.
σB=−1.11−2.22+2.22=−1.11 MPa\sigma_B=-1.11-2.22+2.22=-1.11\,\mathrm{MPa}

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