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[강구조공학 및 설계] 2018년 2학기 중간고사 답안지

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Academic year: 2022

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(1)

동신대학교

시 험 지(1/3)

2018 학년도 제2 학기(임시․중간․기말․추가)시험

교과목명 강구조공학 및 설계 담당교수명 강 대 흥 성 적

학과 토목공학과 학년 학번 성명

1. 순단면이 볼트 구멍 하나를 제외한 단면(즉, A-B-C 단면)과 같도록 피치(

)를 결정하시오.

(단, 구명의 직경은 22mm이다.)

① 114.9mm ② 90.6mm ③ 66.3mm ④ 50mm

2. 다음은 L형강에서 인장응력 검토를 위해 순 폭계산에 대한 설명이다. 틀린 것은?

① 전개 총폭(

) =

 

 



≥ 

인 경우 순폭(

) =

  

이다.

③ 리벳선간거리(

) =

 

이다.



 

인 경우 순폭(

) =

    



이다.

3. 다음 그림과 같이 직경 25mm의 구멍이 있는 판(plate)에서 인장응력 검토를 위한 순폭은 약 얼마인가?

① 130mm ② 145.8mm ③ 150mm ④ 160.4mm

4. 그림과 같은 두께 13mm의 플레이트에 4개의 볼트구멍이 배치되어 있을 때 부재의 순단면적 을 구하라.(단, 볼트구멍의 직경은 24mm이다.)

① 3524



② 3775



③ 3916



④ 4056



(2)

동신대학교

시 험 지(2/3)

2018 학년도 제2 학기(임시․중간․기말․추가)시험

교과목명 강구조공학 및 설계 담당교수명 강 대 흥 성 적

학과 토목공학과 학년 학번 성명

5. 강재의 취성파괴 발생원인이 아닌 것은?

① 수중, 다습한 환경, 산성 환경하의 지속하중 재하 ② 강재결함에 의한 응력집중

③ 반복하중에 의한 피로 ④ 재료의 인성부족

6. H형강에 관한 부재 치수를 맞게 표기한 것은?

×

× × 

×

× × 

×

× × 

×

× × 

7. 한계상태설계법의 장점이 아닌 것은?

① 구조신뢰성 이론에 기초하여 비교적 균일하고 일관성 있는 신뢰성을 확보할 수 있다.

② 상이한 하중에 상이한 하중계수를 사용하여 다 양한 하중조건 및 하중조합 적용이 가능하다.

③ 구조물에 발생 가능한 모든 극한 및 사용한계 상태를 고려하여 설계하므로 다양한 거동 예 측이 가능하다.

④ 설계경험과 자료가 충분하여 설계자에게 편 리함을 제공한다.

8. 인장부재의 설계에 사용되는 유효순단면적으 로 맞는 것은?

여기서, : 파단선에 위치하는 볼트구멍 수

: 볼트구멍의 지름

: 폭두께

: 두 볼트구멍의 응력방향 간격(피치)

: 두 볼트구멍의 응력직각방향 간격(선간 거리) ①

  



  



 

9. 캔틸레버 기둥이 압축 축하중을 받고 있을 때, 이론적인 기둥의 탄성임계하중(

)과 탄성 좌굴응력(

)으로 맞는 것은?

  



,

 





  



,

 



  





,

 





  





,

 





(3)

동신대학교

시 험 지(3/3)

2018 학년도 제2 학기(임시․중간․기말․추가)시험

교과목명 강구조공학 및 설계 담당교수명 강 대 흥 성 적

학과 토목공학과 학년 학번 성명

10. 다음 그림과 같이 SM355강재인 평판



  × 에

 고장력볼트가 5개 연결된 경우, 이 부재의 설계인장강도를 결정하라.

(여기서, 인장력이 용접이나 연결재를 통해 각각 의 단면요소에 직접적으로 전달되는 모든 인장 재의 전단지연계수 

 

)

Ÿ 풀이순서

(1) 파단면에 대한 순단면 또는 순단면적을 구함 (2) 총단면의 항복한계상태를 구함

 

 

여기서,

 

(3) 유효순단면적의 파단한계상태를 구함

 

 

 여기서,

 

, 

 



(4) 설계인장강도 결정

(4)

1. ③

 

 

  

- ABC 단면:

 

,

  

,

  

,



 

     

- DEFG 단면:

 

,

  

,

  

,



   ×

,

     ×

≥ 

-

      ×

 

으로부터

 ≥ 

--- 2. ④

 

 

  

-

 

 

인 경우 순폭(

) =

     

이다.

--- 3. ②

 

 

  

- 구멍 1개의 일직선으로 파단면이 형성될 때;

 

,

  

,

  

,



 

     

- 구멍 2개의 일직선으로 파단면이 형성될 때;

 

,

  

,

  

,



 

     

- 두 번 지그재그 및 구멍 3개;

 

,

  

,

  

,



  ×   × 

 

      

- 한 번 지그재그 및 구멍 2개;

 

,

  

,

  

,



   × 

 

      

---

(5)

4. ②

 

 

  

- 구멍 2개의 일직선으로 파단면이 형성될 때;

 

,

  

,

  

,



 

     

- 한 번 지그재그 및 구멍 3개;

 

,

  

,

  

,



   × 

 

      

- 두 번 지그재그 및 구멍 4개;

 

,

  

,

  

,



  ×   × 

 

      

 

×   ×  

--- 5. ①

①은 지연파괴에 관한 설명

--- 6. ③

×

× × 

--- 7. ④ 설계경험과 자료가 충분하여 설계자에게 편리함을 제공한다. ➯ 허용응력설계법의 장점에 해당함 --- 8. ②

  



--- 9. 캔틸레버의 유효좌굴길이계수(

)는 이론값과 설계값이 같으며,

 

 



,

 





---

(6)

10.

 

   

① AB단면: 

 

,

  

,

      

,



 

     

② AC단면: 

 

,

  

,

      

,



   

 

      

③ ACB단면: 

 

,

  

,

      

,



  ×   

 

      

④ ACE단면: 

 

,

  

,

      

,



   

   

 

      

⑤ DCE단면: 

 

,

  

,

      

,



  ×   

 

      

⑥ DC단면: 

 

,

  

,

      

,



   

 

      

(1) 총단면의 항복한계상태

 

  × ×  

 

(2) 유효순단면의 파단한계상태

전단지연계수: 

 

 



 



  × × ×  

 

(3) 설계인장강도 

 min



  

참조