문제 #6549

Question

단면과 길이가 같으나 지지조건이 다른 그림과 같은 2개의 장주가 있다. 장주 A가 3tf의 하중을 받을 수 있다면, 장주 B가 받을 수 있는 하중은?

Accepted Answer

이 문제는 장주(long column)의 좌굴(buckling) 현상과 관련된 문제입니다. 장주 B는 장주 A에 비해 양단이 핀으로 지지되어 있어 자유도가 높아 좌굴에 더 취약합니다. 장주 A의 지지조건이 더 강하기 때문에 더 큰 하중을 견딜 수 있습니다. 장주의 좌굴 하중은 지지조건에 따라 달라지는데, 양단이 고정된 경우(장주 A와 유사한 조건)가 양단이 핀으로 지지된 경우(장주 B)보다 약 4배 더 큰 하중을 견딜 수 있습니다. 따라서 장주 B가 받을 수 있는 하중은 장주 A의 1/4인 3tf의 4배, 즉 12tf가 아니라, 문제에서 장주 A가 3tf를 받을 수 있다는 것은 장주 A의 지지조건이 매우 강하다는 것을 의미하며, 장주 B의 지지조건이 상대적으로 약하므로 장주 A의 4배 하중을 견딜 수 있습니다. 따라서 장주 B가 받을 수 있는 하중은 장주 A가 견딜 수 있는 하중의 4배인 12 tf가 아니라, 장주 A의 지지조건이 장주 B보다 4배 더 강하게 지지한다는 것을 의미하므

문제 1