편심하중 작용 기둥 중립축, 최대/최소응력 산정하기

압축을 주로 받는 기둥 부재 문제를 풀어봅시다. 근데, 기둥 작용하는 하중이 편심이 있습니다(주의)
토목구조기술사 117회 문제로 나왔었고, 건축구조기술사에도 충분히 나올 수 있습니다. 기둥부재가 압축만 받아주면, 부재응력 해석은 쉽습니다. 하지만, 기둥부재에 편심을 받거나, 횡하중을 받는 경우 중립축 산정부터 까다로워집니다

 

< 편심을 받는 기둥 해석 방법 >

① 중립축 산정

- 중립축 기본 개념이 응력이 '0'인 축이다
- 응력이 '0'가 되는 축을 찾기 위해 외부 하중에 의한 단면력을 해석해야한다

② 최대/최소 응력 산정

- 중립축을 찾았으니, 중립축에서 떨어진 위치에 따른 최소/최대 응력을 찾으면 된다
- 이때 최소/최대 응력을 찾고 최소/최대 응력이 위치하는 좌표도 함께 표시해야한다

편심에 의한 중립축을 식으로 표현할 수 있다면, 어렵지 않게 풀리는 문제입니다. 건축구조기술사에도 편심하중이 작용하는 기둥 문제는 충분히 나올 수 있습니다. 아래 상세 풀이가 있으니 같이 풀어봅시다

토목구조기술사 117회 2교시 3번 문제 풀이입니다

편심하중 작용 기둥해석

기둥해석으로 비대칭 단면 문제도 있으니 관심 부탁드립니다. 다양한 문제를 많이 풀어볼수록 좋습니다.

단주기둥 설계, 축강도, 휨강도