합성 구조물 변형일치법 구조해석

 

변형일치법 예제풀이

두 부재가 연결된 합성 구조물 구조해석 문제를 풀어보겠습니다. 두 부재가 결합되어 외부 하중을 받는 문제입니다. 이럴 때는 변형일치법으로 푸는 게 가장 쉽습니다. 다른 방법도 있지만, 문제 결과를 쉽고 빠르게 얻는 방법을 택하는 것도 중요합니다. 구조해석 예제, SFD, BMD, 지점반력 구하는 방법과 기술사 답안 작성요령도 적어봤습니다. 참고하시기 바랍니다.

 

 

1. 합성 구조물 기술사 기출문제 해석

문제는 구조기술사 기출로 갖고 왔습니다. 두 부재가 직각으로 엇갈리고 있고, E 점에서 만나고 있습니다. 두 부재 중 한 부재만 등분포 하중을 받고 있습니다.

 

여기서, 주의점은 두 부재가 교차하고 '강결'되어 있다고 문제에 나와있는데요. 강결되어 있기 때문에 문제 풀이 전제조건에서 '강결되어 있으므로 수직 변위만 고려한다라고 적어주는 게 좋습니다.

 

또한, 강결조건이 문제에 없다면 반드시 강결조건이라고 전제사항을 적어두고 가야 됩니다. 전제사항은 구조해석하는 방향을 결정지으므로 중요합니다.

 

문제는 간단해서, 기술사 문제 원본을 갖고오지 않겠습니다. 아래 풀이에 적힌 것으로 충분하니 참고하시기 바랍니다.

 

2. 합성 구조물 지점반력, 전단력도, 휨모멘트도 문제 풀이

1) 합성 구조물 모델링

두 부재가 만나므로, 만나는 점의 하중을 부정정력 F로 지정하고 나눕니다.

2) 변형일치법

두 부재가 만나는 지점의 수직방향 변형이 일치한다는 조건을 이용합니다. 그러면 부정정력을 산출할 수 있습니다.

3) SFD, BMD 그리기

산출한 부정정력을 통해, 두 부재 모두 전단력도, 모멘트도를 그립니다. 그러고 나서 지점반력, 최대 전단력, 최대 휨모멘트를 적어주는 것이 좋습니다. 그래프만 그려놓고 끝내는 경우, 답안지 확인하는 사람이 알아서 보시오라는 뜻이 되므로, 꼭 친절하게 모두 적어주세요. 친절한 답안이 점수받기 유리합니다.

 

토목구조기술사 112회 2교시 구조해석 문제를 풀어봤습니다. 아래 상세 풀이를 확인하여 주세요.

 

 

합성구조물 SFD, BMD 구조해석

도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.

기술사는 다양한 문제를 보는 게 중요합니다. 아래 링크로 관련 기출문제를 드립니다.

 

(링크) 97회 기출 변형일치법, 스프링 변형

(링크) 116회 외팔보 캔틸레버보 처짐 해석

(링크) 트러스 부정정 구조물 해석