트러스의 정의 종류와 해석

본문내용

는 보다 큰 경우, 미지수의 수가 독립방정식 수 보다 많은 경우
② 불안 정구조물(그림 5)
그림 5(a)는 강성을 나타내지 않으며, 자중에 의해 붕괴, 그림 5(b)는 붕괴되지는 않으나 블안정
3. 트러스 해석
3.1 절점법에 의한 트러스 해석
절점법 해석 방법
① 자유물체도를 그림(그림 6)
② 트러스는 핀과 2력 부재들의 집합, 부재와 핀 사이의 작용력과 반작용력은 크기가 같고 방향이 반대
③ 트러스는 모든 내력의 작용선이 알려져 있으므로 각 부재의 힘의 크기를 구하고, 인장 또는 압축상태를 결정
④ 부재의 수()는 이므로 임 : 트러스의 모든 핀은 적어도 세 개의 미지의 힘을 받고 있으며, 반력으로부터 미지의 힘을 구할 수 있다는 것
⑤ 절점법 해석 순서는 그림 7과 같음.
그림 6. 절점법 해석법 - 자유물체도 작성
그림 7. 절점법 해석 순서
예제 1) 절점법을 이용하여 트러스에서 각 부재의 힘을 결정하라.
3.2 단면법에 의한 트러스의 해석
단면법의 특징
① 절점법은 트러스 모든 부재의 힘을 결정하는데 사용
② 단면법은 한 개 부재의 힘이나 몇 개 부재의 힘을 계산할 때 적용
단면법 계산방법
① 전체 트러스의 자유물체도를 그림
② 그 중 계산하고자 하는 트러스 부재(세 개의 부재)의 단면을 절단
③ 얻어진 트러스의 두 부분 중 하나를 선택하고 자유물체도를 그림
④ 세 개의 부재이므로 세 개의 평행방정식으로 부재의 힘을 구함.
⑤ 그림 8에서, 각 부재에 작용하는 힘을 구하는 경우
힘 는 로부터 구함, 힘 는 , 힘 는 로 구함.
그림 8. 단면법 해석법
예제 2) 단면법을 이용하여 트러스의 부재 EF 및 GI에서 힘을 결정하라.
3.3 특수 하중조건하에서의 절점
특수 하중조건이 절점에 작용하는 경우
① 두 교차 직선에 놓여 있는 4개 부재(그림 9(b))의 경우
맞은편 부재의 힘들은 같음(, )
② 세 부재를 연결하고 하중 를 지지하는 경우(그림 10)
그림 6.11b에서 가 인 경우는 두 개의 맞은편 부재의 힘은 같아야 하고, 나머지 부재의 힘은 와 같아야 함. 그러므로 인 경우 부재 에서 힘은 ‘0’. → 부재 는 무부하 부재.
→ 무부하 부재(zero force member) 라도 하중조건들이 변화되면 하중을 지탱하며, 트러스의 무게를 지탱하고 요구된 형태로 트러스를 유지하는데 필요.
③ 두 개의 부재를 연결하는 경우(그림 11(a)) : 두 부재 와 의 힘은 반드시 같음,

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