[토목구조기술사 제140회 3교시 6번]

• 게르버 힌지 설치 시 내부 휨모멘트가 0이 되어 구조물의 부정정 차수 감소
• 하중에 의해 독립된 캔틸레버 보 형태로 거동하며 힌지점에서 전단력 공유
• 응력법(Force Method)을 적용한 힌지점에서의 처짐 적합조건식 구성
• 미지수 내부 전단력을 활용한 평형조건 기반 부재 단부 모멘트 계산

공식: $\delta_{C,AC} = \delta_{C,BC}$, $\delta_{C,AC} = \frac{W(L/2)^4}{8EI} + \frac{P(L/4)^3}{3EI} + \frac{P(L/4)^2}{2EI}\left(\frac{L}{4}\right) - \frac{V_C(L/2)^3}{3EI}$, $\delta_{C,BC} = \frac{V_C(L/2)^3}{3EI}$, $\Sigma M_A = 0 \Rightarrow M_{AC} = \frac{W(L/2)^2}{2} + P\left(\frac{L}{4}\right) - V_C\left(\frac{L}{2}\right)$, $\Sigma M_B = 0 \Rightarrow M_{BC} = V_C\left(\frac{L}{2}\right)$

풀이 순서: 게르버 힌지가 설치된 C점에서의 내부 전단력 V_C를 미지수로 설정 → C점을 기준으로 좌측 부재(AC)와 우측 부재(BC)를 각각 캔틸레버 보로 분리하여 자유물체도 작성 → 외력(등분포하중 W, 집중하중 P)과 전단력 V_C에 의한 AC 구간의 C점 처짐량 산정 → 전단력 V_C에 의한 BC 구간의 C점 처짐량 산정 → C점에서의 처짐 적합조건식을 구성하여 상호작용하는 내부 전단력 V_C 계산 → 자유물체도 상의 모멘트 평형방정식을 이용하여 단부 모멘트 M_AC 및 M_BC 산정