구조역학 다음과 같은 구조물의 부정정차수를 구하시오

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본문내용

적절한 재료와 구조 형식을 선택하고, 적절한 강도를 설정함으로써 안정한 부정정구조물을 설계할 수 있다.
n = r + m + K 2j
여기서, n은 부정정차수, r은 반력수, m은 부재수, K는 강절점수, j는 절점수를 의미한다.
구조물에서 지점이란 부재가 교차하는 지점을 의미한다. 지점에서 발생하는 반력은 해당 지점에서의 하중에 의해 발생하는 힘의 역할을 한다. 지점의 반력 개수는 해당 지점에서 받는 하중의 개수와 같다. 즉, 지점에서는 받는 하중의 개수만큼 반력이 발생한다.
강절점이란 부재들이 서로 연결되는 점을 의미한다. 강절점수는 구조물 전체에서 강절점의 개수를 의미한다.
어느 절점에서 기준되는 한 개의 부재에 강절점으로 연결된 나머지 부재의 수는 해당 절점에서의 자유도를 의미한다. 자유도란 해당 지점에서 움직일 수 있는 방향의 개수를 의미한다. 한 개의 부재가 강절점으로 연결되어 있는 경우, 해당 부재는 한 절점에서 하나의 자유도를 가지게 된다. 따라서, 어느 절점에서 기준되는 한 개의 부재에 강절점으로 연결된 나머지 부재의 수는 해당 절점에서의 자유도를 의미하는 것이다 권영웅, 재료역학, 2017, 52-58쪽 참고.
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1) 첫 번째 그림
r = 9
m = 4
K = 2
j = 1
- 따라서, n = 9 + 4 + 2 2 = 13이다.
- 이때, n > 0이므로 부정정 구조물이다.
2) 두 번째 그림
r = 5
m = 2
K = 0
j = 1
따라서, n = 5 + 2 + 0 2 = 5이다.
이때, n > 0이므로 부정정 구조물이다.
2. 출처 및 참고문헌
권영웅, 재료역학, 2017.

키워드

구조역학,   구조물,   부정정차수