응용 역학 기본 핵심 이론 정리 7장 트러스 라멘 아치 (기본 문제 풀이 포함)

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본문내용

치
1. 트러스
트러스 해법의 가정
(1) 절점(격점)을 연결하는 직선은 부재축과 일치한다.
(2) 하중은 격점에만 작용한다.
(3) 격점은 마찰력이 전혀 없는 힌지로 되어 있다.
(4) 변형은 미소하므로 무시한다.
(5) 하중(외력)은 트러스의 동일 평면상에 작용한다.
(6) 2차 응력은 무시한다.
<<기본문제 1>> 다음 트러스를 절점법으로 해석하시오.
풀이:
먼저 지점 반력을 구하면, (하중이 대칭이므로)
각각의 절점에서 평형조건(, )을 이용하여 각 부재력을 구한다.
(1) 절점 에서,
(압축)
(인장)
(2) 절점 에서
(압축)
(3) 절점 에서,
트러스의 구조와 하중이 모두 대칭이므로, 트러스의 전체 부재력은 다음과 같이 결정된다.
(압축)
(인장)
(인장)
(압축)
(압축)
(인장)
<<기본문제 2>> 기본문제 1의 트러스를 단면법으로 해석하시오.
풀이:
기본문제 1의 트러스를 다음과 같이 절단한다.
부재력 를 구하기 위해서,
먼저, 을 모멘트의 중심으로 하여, 을 적용하면,
(압축)
부재력 를 구하기 위해서,
를 모멘트 중심으로 하여, 을 적용하면,
(압축)
부재력 를 구하기 위해서 을 적용한다.
(압축)
2. 라멘
<<기본문제 1>> 다음 라멘의 반력을 구하시오.
풀이:
A, D 두 지점의 반력은 다음과 같이 구한다.
,
3. 아치
<<기본문제 1>> 다음 반원형 아치구조물의 AC사이의 임의 단면 m의 단면력을 구하시오.
풀이:
반력을 구하면 다음과 같다.
한편, A점으로부터 m까지의 거리를 로 놓으면, 접선각 로부터,
,
단면 m 의 전단력 , 휨모멘트 , 축방향력 은 다음과 같다.

키워드

응용,   역학,   트러스,   라멘,   아치,   구조 해석