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1[건설기계설비기사 필기] 20년 1회차
그림과 같이 양단에서 모멘트가 작용할 경우 A지점의 처짐각 θA는? (단, 보의 굽힘 강성 EI는 일정하고, 자중은 무시한다.)
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해설

A점의 처짐각은 θA=3ML4EI\theta_A=\dfrac{3ML}{4EI}이다.

그림은 지간 LL의 단순지지보로, A에 MM, B에 2.5M2.5M의 우력이 작용한다. 두 우력의 회전 방향은 서로 반대지만(A는 시계방향, B는 반시계방향) 둘 다 보를 아래로 처지게 하는 방향이어서 처짐각 기여가 서로 더해진다(점선으로 그린 처짐곡선이 아래로 볼록하다).

단순보의 한쪽 끝에만 우력 M0M_0가 걸릴 때 우력이 걸린 쪽 처짐각은 M0L3EI\dfrac{M_0 L}{3EI}, 반대쪽은 M0L6EI\dfrac{M_0 L}{6EI}이므로 두 우력의 효과를 중첩하면
θA=ML3EI+2.5ML6EI=2ML+2.5ML6EI=4.5ML6EI=3ML4EI\theta_A=\dfrac{ML}{3EI}+\dfrac{2.5ML}{6EI}=\dfrac{2ML+2.5ML}{6EI}=\dfrac{4.5ML}{6EI}=\dfrac{3ML}{4EI}

한쪽 우력만 반영하면 답이 어긋난다.

  • ML6EI\dfrac{ML}{6EI} — 먼 쪽 끝(B) 우력 한 개의 기여만 계산한 값
  • ML2EI\dfrac{ML}{2EI}·2ML5EI\dfrac{2ML}{5EI} — 두 우력을 더할 때 3EI3EI와 6EI6EI 계수를 잘못 통분한 형태

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