[9급 국가직 응용역학개론 2024년 4번] 그림과 같이 게르버보에 집중하중 P가 작용할 때, A점과 D점의 전단력의… 정답과 해설

그림과 같이 게르버보에 집중하중 P가 작용할 때, A점과 D점의 전단력의 크기

V_{A}

V_{D}

는? (단, 구조물의 자중은 무시한다)

V_{A}

V_{D}

응용역학개론

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정답 ③ — 게르버보는 힌지를 통해 여러 개의 단순보로 분리하여 해석할 수 있는 정정 구조물입니다. 중앙에 작용하는 집중하중 P는 힌지 B와 C에 각각

P/2

의 하중을 전달하며, 이 힘은 고정단 A와 D의 전단력으로 직접 작용하므로,

V_A

와

V_D

모두

0.5P

가 됩니다.

① 0.1P 0.9P: A와 D 지점의 전단력의 합은 외부하중 P와 같아야 하나, 각각의 전단력 값은 중앙부의 하중 전달 특성을 올바르게 반영하지 못했습니다.
② 0.3P 0.7P: 각 지점의 전단력이 총 하중 P를 분배하는 형태이지만, 게르버보의 힌지 특성을 이용한 하중 전달 과정을 정확하게 계산하지 않은 결과입니다.
③ 0.5P 0.5P: 게르버보의 힌지를 이용하여 구조를 분리하면, 중앙 집중하중 P가 B와 C 힌지에 각각 $P/2$ 씩 전달되고, 이 하중이 각각 고정단 A와 D의 전단력으로 작용하므로 이 값이 정답입니다.
④ 0.9P 0.1P: A와 D 지점의 전단력의 합이 외부하중 P와 같다는 점은 맞으나, 하중이 중앙에 대칭으로 작용하므로 전단력 역시 대칭적으로 분포되어야 합니다.

[9급 국가직 응용역학개론 2024년 4번]