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제목
전단력 휨모멘트
질문유형 온라인강의 > 토목기사 환급연장반(프리패스) > 안광호
글쓴이 신*연 등록일 2019.01.17 답변상태 답변완료
  • 1.기초역학 교재 58페이지 설명을 듣고 의문점이 생겨 글 남깁니다

     

    3번에서 휨모멘트의 왼쪽 오른쪽 두개 값이 생긴다를 설명하실때 두개의 값이 같을수도 있고 다를수도 있다고 말씀하셨는데 53페이지 전단력, 휨모멘트 설명하실 때 수직 절단하여 오른쪽 왼쪽 둘중 어느 쪽을 계산하더라도 값이 같을거라고 설명하셨었어서 혼란이 옵니다 ㅠ 어느쪽 설명이 맞는 것인가요?

    2. 기초역학 53페이지 에서 모멘트가 아닌 하중을 받는 단순보의 임의의 단면에서 휨모멘트 값은 그 단면의 좌측 또는 우측 어느 한쪽만의 전단력도 면적과 같다 라고 기재되어있는데

    77쪽 문제 55 번의 bmd를 그릴때 8과 10이라는 숫자는 sfd의 면적을 계산했을 때와 같은 숫자입니다

    이 보에는 지금 4의 모멘트 하중이 가해지고 있는데 위의 내용이 적용될 수 있는건가요?

    아니면 모멘트 하중이 중간 보에만 가해지고 있다고 보고 양쪽 끝의 보에는 가해지지 않고 있어서 양쪽 보에서는 위의 내용이 적용되는건가요? 하나의 그림 내에서도 보를 나누어서 모멘트가 가해지는 보와 그렇지 않은 보로 나누는건가요?헷갈립니다 ㅠ

     

     

    3.

    연습문제 69쪽의 12번과 70쪽의 16번 문제에 관한 질문입니다

     

    12번 문제에서는 힌지에 하중이 작용하여도 Ah구간에 하중이 작용하지않는 것이라 보고 A지점 반력이 0이라고 하였는데 16번 문제에서는 오른쪽의 30의 등분포하중이 180이 되어 C지점과 힌지가 나누어 가져서 90을 받는데 그것을 다시 오른쪽 내민보에 적용하여 A지점 반력을 구하고있습니다

    그런데 12번 문제의 풀이에 따르면 16번에서 D의 힌지에 가해진 등분포 하중의 일부는 힌지에 가해진 것이므로 오른쪽 보에 영향을 주면 안되는 것 아닌가요? 

     

  • 안광호 |(2019.01.18 16:41)

    안녕하세요,,,질문하신 내용에 대한 답변입니다.

    (1) 특정의 위치에서 전단력이나 휨모멘트의 숫자가 기준선의 위아래가 다르게 나타날 수 있습니다.

    가령, 64페이지의 예제14번의 SFD에서 A점으로부터 우측으로 6m 위치의 전단력의 크기는 +전단쪽으로 10, -전단쪽으로 110이 표현됩니다.

    이때 이 위치의 최대전단력은 110이라고 이야기 됩니다.

    비슷하게, 65페이지의 예제15번의 BMD에서 A점으로부터 우측으로 4m 위치의 휨모멘트의 크기는 -휨쪽으로는 60, +휨쪽으로는 90으로 표현됩니다.

    이때 이 위치의 최대휨모멘트는 90이라고 이야기 됩니다.

    반면, 어떤 위치에서든 전단력이나 휨모멘트를 계산할 때 그 위치를 수직절단하여 좌측을 계산하든 우측을 계산하든 결과값이 항상 동일하게 나타난다고 보시면 되겠습니다.

    (2) 해당 문제는 수직하중과 모멘트하중이 중첩되어 있으므로, 전단력도의 면적이 휨모멘트의 크기와 같을 수도 있고 다를 수도 있습니다. 그 이유는 모멘트하중때문이며 이런 경우는 전단력도와 휨모멘트도를 작도해서 살펴보는수 밖에 없습니다.

    (3) 69페이지의 12번은 많은 학생들이 질문하는 내용 중의 하나입니다.

    힌지점을 H라고 한다면 AH는 불완전단순보, HB는 캔틸레버보입니다.

    H점에 작용하는 하중이 불완전단순보만에 작용한다고 보면, A점의 수직반력은 0이고 H절점에 수직으로 작용하는 수직반력 50을 HB캔틸레버쪽으로 전달하는데 H점에 하향으로 바꿔서 전달시킨다고 해석을 합니다.

    H점에 작용하는 하중이 캔틸레버보에 작용한다고 보면, AH불완전단순보는 처음부터 A점의 수직반력도 0이고, 힌지에 걸리는 수직반력도 0이므로 0을 HB캔틸레버쪽으로 전달하는데 H점에 하향의 0으로 바꿔서 전달시킨다고 해석을 한다면 기존의 HB캔틸레버보에 50+0이라는 하향의 하중이 있는 상태가 될 것입니다.

    위의 두가지 경우는 같은 경우가 됨을 확인할 수 있습니다.

    16번 문제는 ABD내민보와 DC불완전단순보의 조합입니다. D점의 상향의 수직반력 30*6/2=90을 ADH내민보의 D점에 하향의 하중 90으로 바꾸어서 전달시킨다면 ABD내민보는 40kN과 90kN 두개의 수직하중에 대한 내민보 해석을 한다고 보시면 되겠습니다.

    감사합니다.

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