#휨응력 집중 분석

그림과 같이 3kN/m²의 풍압을 받는 표지판을 지지하는 중공원형관 기둥이 있다. 이 기둥의 직경(D) = 200mm이고, 두께(t) = 10mm일 때, 다음을 구하여라. (1) 표지판에 작용하는 풍하중에 의한 기둥 하부 A점의 표면에서 발생하는 전단응력의 크기 (2) 표지판에 작용하는 풍하중에 의한 기둥 하부 A점의 표면에서 발생하는 휨응력의 크기 (3) A점의 표면에 발생하는 휨응력과 전단응력에 의하여 발생하는 주응력의 크기 (4) A점의 표면에서 발생하는 휨응력과 전단응력에 의하여 발생하는 최대전단응력의 크기 (단, 두께가 얇은 관의 단면2차모멘트 근사공식은 I = πr³t이고 풍하중은 표지판의 정면에만 작용한다.)

그림의 압연 H형강보(H-440×300×11×18, SM275)가 단면의 도심을 향하는 경사 등분포 하중 wD = 15kN/m, wL = 5kN/m를 받고 있다. 다음 물음에 답하시오. (단, 건축물 강구조 설계기준(KDS41 30 10) 적용) 1) 계수하중에 의해 보의 단면에 발생하는 최대 휨응력의 크기 및 위치를 구하시오. 2) 강축 및 약축에 대한 설계휨강도를 구하고 2축 휨에 대한 안전성을 검토하시오. <조건> ▪L=Lb=8m, Lr=πry (E/0.7Fys), ry = bts (E/2Sx), ▪단면성능: Sx=2.55×10⁶mm³, Sy=5.41×10⁵mm³, Zx=2.82×10⁶mm³, Zy=8.28×10⁵mm³, ry=24mm, rx=189mm, ry=71.8mm, J=1.35×10⁶mm⁴, Ix=5.61×10⁸mm⁴, Iy=8.11×10⁷mm⁴

본 문제는 경사 등분포 하중을 받는 H형강보의 휨응력 및 2축 휨에 대한 안전성을 평가하는 문제입니다. 휨모멘트 계산, 설계휨강도 산정, 2축 휨 상호작용 검토를 수행하여 안전성을 확인합니다.

그림과 같이 단면(80mm × 120mm)을 가진 보가 순수모멘트(M)를 받아 곡률반경 (ρ = 10000mm)이 발생할 경우, 휨응력분포를 그리고 연단에서 최대휨응력을 구하시오. (단, Fy = 400MPa, Es = 200×10³MPa, Esh = 0.1Es = 20×10³MPa)

그림과 같은 부재단면 A의 x축에 대한 휨응력과 처짐량을 모두 만족시킬 수 있는 H를 구하시오. (단, H₁ : H₂ = 1 : 2이며, 단면 B와 단면 C 사이의 마찰은 무시하고, 단면 A, B, C의 탄성계수(E)는 동일한 것으로 가정)