Transcript 1998년도 대학원시험 - 구조문제 1. 다음과 같은 힘이 작용하는 기둥과 보의 C점에서의 기둥의 횡변위와 보의 처짐을 각각 구하라. 3 kN.m 5 kN C C A 5 kN B D 2m B 5 kN 2m 2m 1m 1m 1m A -4 (a)

1998년도 대학원시험 - 구조문제
1. 다음과 같은 힘이 작용하는 기둥과 보의 C점에서의 기둥의
횡변위와 보의 처짐을 각각 구하라.
3 kN.m
5 kN
C
C
A
5 kN
B
D
2m
B
5 kN
2m
2m
1m
1m
1m
A
-4
(a) 기둥 E=200 Gpa, I=1.5*10
-4
(b) 보 E=200 Gpa, I=5*10 m 4
m4
1
1998년도 대학원시험 - 구조문제
2. (가) 수직하중을 받는 긴 스팬의 I 형보에서 횡
지지 되지않을 경우 발생할 수 있는 횡좌굴(lateral
torsional buckling)의
mechanism을 설
명하라.
(나) 하중조건, 지지조건, 구조형식이 아래와 같은 4
개의 평면골조에서 수직재(기둥)의 유효좌굴길이계수 K의
대략적인 값을 구하라.
단, 모든 부재의 길이는 L이며, I는 부재의 단면이차
모멘트를 나타낸다.
2
1998년도 대학원시험 - 구조문제
2. (나) 그림 계속
I
1
00
I
I
I
0.
01
I
I
I
3
1
00
I
I
I
0
.
0
1
I
I
1998년도 대학원시험 - 구조문제
3. (가) 휨모멘트가 작용하는 철근 콘크리트 보에 대한 평형철근비의
의미를 설명한후 다음 물음에 답하시오.
다음 그림은 철근 콘크리트 보의 단면을 표현한 것이다. 아래 기호를
이용하여 평형 철근비를 유도하시오. (평면유지법칙을 이용하라)
cu : 콘크리트의 최대변형도, f’c: 콘크리트의 압축강도,
Es = 철근의 탄성계수, fY : 철근의 항복강도, 1 = a/c
d
As
b
4
1998년도 대학원시험 - 구조문제
3. (나) 다음의 복근보 단면에 대한 평형철근비를 압축철근이 항복
한 경우와 항복하지 않았을 경우로 나누어 구하시오.
d’
As’
d
As
b
5
1999년도 대학원시험 - 구조문제
1. 다음의 각 항에 모두 답하시오
(1) 다음 그림과 같은 힘을 받는 평면트러스(plane truss)에서 A점 및
B점에서의 반력과 각 부재의 부재력을 구하시오.
D
1m
2m
1m
C
8 kN
2m
F
E
2m
B
A
1
8 kN
1999년도 대학원시험 - 구조문제
1. (2) 다음그림과 같은 하중을 받는 보에서 보 중앙점의 처짐을
중첩(superposition)법을 사용하여 계산하시오. (E = 200Gpa)
P = 8 kN
w = 5 kN/m
50mm
150mm
0.5m
0.5m
보단면
1m
2
1999년도 대학원시험 - 구조문제
2. 다음의 각 항에 모두 답하시오
(1) 다음 철근콘크리트 보 단면의 공칭 휨강도를 구하라.
2
2
6
철근 : fY = 2400kg/cm, Es = 2.1*10 kg/cm,
콘크리트 : f’c = 240 kg/cm2 , cu=0.3%
2
d’
2
As=12cm , As’=6cm
d=60cm, d’=4cm
As’
d
h
As
h=65cm, b=40cm
b
3
1999년도 대학원시험 - 구조문제
2. (2) 다음 기둥단면의 휨 모멘트-압축력에 대한 interaction
curve를 대략적으로 스케치하라. 적어도 순수압축파괴점, 순수휨
모멘트 파괴점, 그리고 균형파괴점(balanced failure)을 찾아라.
2
6
2
철근 : fY = 2400kg/cm, Es = 2.1*10 kg/cm,
콘크리트 : f’c = 270 kg/cm , cu=0.3%
Pn
2
As=As’=12.84cm2
Mn
d
b=d=30cm
b
4
24cm
1999년도 대학원시험 - 구조문제
3. (1) 아래와 같이 각기 다른 크기와 항복강도를 갖는 3개의 플레
이트로 구성된 1 단면에 대한 소성모멘트 Mp를 구하라.
15cm
1cm
2
Fy=2.4 t/cm
두께=1cm
2
25cm
1.2cm
Fy=3.3 t/cm
25cm
5
1999년도 대학원시험 - 구조문제
3. (2) 다음과 같은 보에 대하여 파괴가 일어나는 소성 mechanism
을 그리고, 부재의 소성모멘트 Mp를 하중 P 의 식으로 나타내라.
P
L/4
3L/4
6
1999년도 대학원시험 - 구조문제
3. (3) 아래와 같은 골조에 대하여 좌굴하중 Pcr을 다음과 같이
정의할때, 가능한 좌굴계수 k의 범위를 나타내라.
E : elastic modulus , I : moment of inertia
P
3
P
E,10 I
E,I
E,I
Pcr =
L
1.5L
7
k 2 EI
L2
2000년도 대학원시험 - 구조문제
1. 다음 그림과 같은 하중 P를 받는 구조물의 A점 수평 및 수
직변위를 구하라.
단, 부재단면의 EI 는 일정하며, 탄성거동하고, 미소변위임
L/2
L/2
L/2
A
1
2000년도 대학원시험 - 구조문제
2. 다음 보 단면의 휨 강도 Mn을 계산하시오.

콘크리트 : f’c = 280 kg/cm2 ,
cu
= 0.003, 1 = 0.85
6
철근 : fY = 4000kg/cm2 , Es = 2.1*10 kg/cm2
40cm
4cm
As’
36cm
2
As’=3cm
As
2
As=6cm
2
40cm
2000년도 대학원시험 - 구조문제
3. 다음 두 문제를 모두 답하시오
(1) 다음과 같은 기둥과 보의 전단접합부의 설계시 구조엔지니어가
검토하여야 할 5가지 이상의 파괴메커니즘을 들고 각각에 대한
설계방법 또는 메커니즘을 간략히 설명하라.
전단접합부는 1면전단의 지압볼트접합으로 되어있다.
3
2000년도 대학원시험 - 구조문제
3. (1) 그림
4
2000년도 대학원시험 - 구조문제
3. (2) 다음과 같은 합성보가 완전합성 성능을 발휘하기 위하여 보의
a구간과 b구간에 배치되어야 하는 stud의 개수를 산정하여라.
P
2
콘크리트의 압축강도 f’c=240 kg/cm
2
a
3m
철골 H 형보의 항복강도 Fy=2400 kg/cm
stud의 전단내력 q = 8 ton/1개
그림에서 beff = 콘크리트 슬래브의 유효폭
P
b
3m
a
3m
beff = 150cm
콘크리트 슬래브
t = 12cm
1.5cm
stud
1cm
40cm
1.5cm
5
20cm