11. 그림과 같은 트러스에서 부재AB의 부재력[kN]은? (단, 트러스의 자중은 무시한다)

① 5(인장)

② 5(압축)

③ 10(인장)

④ 10(압축)

난이도 및 평가

난이도 하,  부재력 계산 문제이며 30초내에 풀 수 있는 문제

해설

상위권 풀이

9kN이 작용하는 지점이 부재 CB사이에 1:2로 작용하므로 반력B는 바로 6kN이 암산으로 나와야한다.
그 이후 부재 AB가 세로:가로:AB가 3:4:5이므로
피타고라스 정리에 의해 B의 반력이 6kN이므로
AB는 자동으로 10kN이 된다.
따라서 10kN(압축)

12. 다음 평면 구조물 중 구조적으로 불안정한 것은?

난이도 및 평가

난이도 중,  구조적 안정성 검토

해설

① 힌지가 고정되어 있기때문에 롤러가 움직이지 않는다.

② 양쪽 힌지 지점으로 아치 형태를 안정적으로 지지

③ 힌지와 롤러의 조합이긴하나 절점에 힘이 가해질경우 롤러가 좌우로 움직이게됨

④ 고정단과 힌지의 조합으로 모든 방향의 변위를 제어

13. 그림과 같이 직사각형 단면을 갖는 단순보에 삼각형 분포하중이 작용할 때, 최대 휨인장응력의 크기[MPa]는? (단, 보의 자중은 무시한다)

① 40

② 50

③ 60

④ 70

난이도 및 평가

난이도 하,  최대 휨인장응력은 최대모멘트 지점에서 발생

해설

이 경우 분포하중이 대칭을 이루기에 최대모멘트는 중간에서 발생한다는 것을 캐치해야한다.

※ 삼각형 분포 하중이 생길때에는

그리고 계산시 모든 숫자를 다적지말고

32x1 / 8 = 4 가 나오니 40Mpa를 고르면 된다.

14. 그림과 같이 높이 4m이고 폭이 8m인 직사각형 판으로 수로의 끝을 막고 있다. 판은 상단에서 힌지로 수평축 A에 고정되어 있고 하단에서 롤러로 수평축 B에 고정되어 있을 때, B축에 작용하는 수평반력(HB)의 크기[kN]는? (단, 물의 단위중량은 10kN/m³이며, 판의 자중은 무시한다)

① 250

② 270

③ 290

④ 310

난이도 및 평가

난이도 중상,  수압 분포도가 삼각형으로 작용하는것만 캐치하면 된다.

해설

저기 그림을 3차원으로 그려보면 이렇게 되는데

15. 체적이 1.0×10^6mm³인 균질, 등방성 재료의 직육면체가 모든 면에 대해 균일한 압축응력 100MPa을 받을 때, 체적변화량의 크기[mm³]는? (단, 탄성계수는 200GPa이며, 포아송비는 0.3이다)

① 200

② 400

③ 600

④ 800

난이도 및 평가

난이도 상, 체적변화량

해설

난이도 및 평가

난이도 하,  전단응력의 분포를 분석하는 문제

해설

전단응력은 보의 단면에서 전달력 V에 의해 발생하며, 중립축에서 멀어질수록 전단응력의 크기가 감소

난이도 및 평가

난이도 하, 두 기둥의 좌굴 임계하중의 비율

해설

난이도 및 평가

난이도 중, 얇은 원통형 압력용기의 내압에 의해 발생하는 원통방향 응력​과 길이방향 응력

해설

난이도 및 평가

난이도 상, 트러스 구조에서 주어진 부재 AD의 변형률을 구하는 문제

해설

부재 AD에 작용하는 축 하중 P(AD)는 하중 P가 두 부재 AD와 BD에 분배된다는 점을 고려, 하중은 트러스의 대칭성과 각도에 따라 두 부재로 나누어지며, 부재 AD에 걸리는 하중은 다음과 같이 계산

난이도 및 평가

난이도 중 , 케이블 정리 이용

해설

1. 그림과 같은 부정정보에서 B지점의 수직반력의 크기[kN]는?
(단, 보의 자중은 무시하며, 휨강성 EI는 일정하다)

① 10

② 20

③ 30

④ 40

난이도

난이도 하 

해설

등분포 하중이 가해질 때 처짐과 B지점의 반력으로 인한 처짐의 차이가 0이 되면 반력을 구할 수 있다

공식은 외워두는게 좋다 

2. 그림과 같이 직사각형 단면을 가지는 단주가 있다. 도심으로부터 a만큼 일축 편심되어 수직하중 3P가 작용할 때, C점에서 발생하는 수직응력의 크기는? (단, 기둥의 자중은 무시한다)

난이도

난이도 중

해설

3. 그림과 같이 동일한 크기의 등분포하중 w를 받고 있는 두 개의 탄성보가 있다. 탄성보(a)의 최대 정모멘트의 크기가 10kNㆍm이면, 탄성보(b)의 최대 정모멘트의 크기[kNㆍm]는? (단, 두 보의 자중은 무시하며, 휨강성 EI는 일정하다)

① 10

② 20

③ 30

④ 40

난이도 및 평가

난이도 중 

해설

공식 암기 필수

4. 그림과 같은 3경간 연속보에서 중앙점인 C점의 정성적인 휨모멘트의 영향선은? (단, 보의 휨강성 EI는 일정하다)

난이도 및 평가

난이도 상

해설

5. 그림과 같이 탄성 케이블의 중앙에 수직하중 P가 작용하는 케이블에 40MPa의 인장응력이 발생할 때, 수직하중 P의 크기[kN]는? (단, 케이블의 단면적은 2,500mm²이며, 케이블의 자중은 무시한다)

난이도 및 평가

난이도 중

해설

문제가 그나마 깔끔하게 나온게

피타고라스가 3:4:5로 나와서

y방향의 반력과 케이블의 인장력 비율이
3:5로 계산하면 금방나온다.