하중과 변형에 관한 용어 설명으로 옳은 것은?
공동주택시설개론- ①고정하중은 기계설비 하중을 포함하지 않는다.
- ②외력이 작용하는 구조부재 단면에 발생하는 단위면적당 힘의 크기를 응력도라 한다.
- ③외력을 받아 변형한 물체가 그 외력을 제거하면 본래의 모양으로 되돌아가는 성질을 소성이라고 한다.
- ④등분포 활하중은 저감해서 사용하면 안 된다.
- ⑤지진하중 계산을 위해 사용하는 밑면전단력은 구조물 유효무게에 반비례한다.
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정답 ② — 외력이 부재에 가해질 때 내부 저항력을 단면적으로 나눈 단위면적당 내력을 응력도라 하므로 올바른 정의입니다. 다른 선지들은 고정하중의 설비 포함 여부, 소성과 탄성의 정의, 활하중 저감 가능 여부, 밑면전단력의 비례 관계를 잘못 기술하고 있습니다.
선지별 오답 이유
- ① 고정하중(사하중)은 구조체 자체의 무게뿐만 아니라 고정 칸막이벽, 마감재, 건물에 영구적으로 고정되어 설치되는 각종 기계 및 전기설비 하중 등을 포함합니다.
- ② 외력에 저항하여 단면에 발생하는 저항력을 부재 단면적으로 나눈 값, 즉 단위면적당 발생하는 힘의 크기를 응력도(또는 응력)라고 정의하므로 정확한 설명입니다.
- ③ 외력을 제거했을 때 본래의 형상으로 완전히 되돌아가는 성질은 탄성(Elasticity)이며, 외력이 제거된 후에도 변형이 그대로 남아 복원되지 않는 성질을 소성(Plasticity)이라고 합니다.
- ④ 건축구조기준(KDS)에서는 부재의 지지면적(영향면적)이 일정 크기 이상인 기둥, 보, 기초 등의 구조부재를 설계할 때 등분포 활하중에 활하중 저감계수를 곱하여 저감할 수 있도록 허용하고 있습니다.
- ⑤ 등가정적해석법에서 밑면전단력은 로 산정되며, 지진응답계수()와 구조물 유효무게()의 곱으로 계산되므로 구조물 유효무게에 비례합니다.
관련 개념
구조물에 외력이 작용하면 부재 내부에는 이에 저항하는 내력이 발생하며, 이를 단면적으로 나눈 단위면적당 힘을 응력도(Stress)라 합니다. 외력 제거 시 본래 형태로 복원되는 성질은 탄성이며 영구 변형이 남는 성질은 소성입니다. 건축구조기준에서 고정하중은 영구적으로 설치되는 설비 하중을 포함하며, 등분포 활하중은 부재 영향면적 등에 따라 저감계수를 적용하여 합리적으로 줄여 설계할 수 있습니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과