응용역학 2019년 1, 2회차 기출문제

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II-01 / 기둥의 해석 15

-1.3 단면의 핵(Core)

1) 기본 개념 ￭ 편심압축력의 작용점 위치에 따라서 기둥의 단면에 압축응력뿐만 아니라 인장응력이 생 길 수 있음. ➡ 편심거리에 따라 단면 내에는 압축응력만 발생되고 편심거리의 반대편 단부의 응력이 “0”이 되는 편심압축력의 작용점이 존재한다는 것을 의미 ￭ 편심거리의 반대편 단부의 응력이 “0”이 되는 편심압축력의 작용점을 핵점(core point) 이라 함. ￭ 이 핵점 들을 이은 내부를 단면의 핵(core)이라 함 ➡ 단면의 핵 내부에 압축력이 작용하면 단면에는 압축응력만 생기고 인장응력은 생기지 않음 ➡ 압축력에는 강하지만 인장력에는 약한 콘크리트의 부재 등에서는 단면 내에 인장응력을 생기 지 않도록 단면의 핵을 고려한 설계 필요. 2) 직사각형 단면의 핵 ① 압축력 가 만큼 양(+)의 축 위에 있는 경우, =0 이 되는 편심거리 를 구하 면 된다. 여기에서 , 도심에서 AB단부까지의 거리 를 고려하여 를 구하면 · ➡ 위 식은 AB 단부의 응력 “ =0”이 되는 하중 작용점은 + 축 방향으로 “ ”만큼 떨어 진 점이 된다는 의미

II-01 / 기둥의 해석 16 -② 압축력 가 만큼 음(-)의 축 위에 있는 경우, =0 이 되는 편심거리 를 구하 면 된다. 도심에서 CD 단부까지의 거리 가 되므로 · ➡ 위 식은 CD 단부의 응력 “ =0”이 되는 하중 작용점은 - 축 방향으로 “ ”만큼 떨어진 점이 된다는 의미 ③ 압축력 가 만큼 양(+)의 축 위에 있는 경우, =0 이 되는 편심거리 를 구 하면 된다. 여기에서 , 도심에서 AD 단부까지의 거리 를 고려하여 를 구하면 ➡ 위 식은 AD 단부의 응력 “ =0”이 되는 하중 작용점은 + 축 방향으로 “ ”만큼 떨어 진 점이 된다는 의미 ④ 압축력 가 만큼 음(-)의 축 위에 있는 경우, =0 이 되는 편심거리 를 구 하면 된다. 도심에서 BC 단부까지의 거리 가 되므로 ➡ 위 식은 BC 단부의 응력 가 “0”이 되는 하중 작용점은 - 축 방향으로 “ ”만큼 떨어 진 점이 된다는 의미 ➡ 직사각형 단면을 갖는 단주의 경우 ∙ 단면의 핵은 마름모꼴 모양임 ∙ 핵거리

II-01 / 기둥의 해석 17 -Problem_07 다음 그림과 같은 원형 단면의 핵을 구하시오. Solution ￭ 단면 형상에 따른 단면의 핵

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