1. 지름이 30mm인 볼트에 인장력 200kN이 작용할 때 하중을 안전하게 지지할 수 있는 볼트의 머리높이(h)의 최솟값은 얼마인가? (단, 허용전단응력은 250MPa로 한다.)
- ① 11.5mm
- ② 10.5mm
- ③ 9.5mm
- ④ 8.5mm
정답 4
[강구조 : 볼트 머리의 펀칭전단]- 볼트 머리의 펀칭전단을 고려하면, 지름 d=30mm, 높이 h인 볼트 머리의 전 둘레 길이=π·30·h이므로 $\tau = \frac{P}{ \pi dh}$로부터 볼트의 최소 머리높이는$\therefore h= \frac{P}{ \pi d \tau _0}= \frac{200 \times 10^3}{ \pi \times 30 \times 250} \approx 8.49mm $
2. 등분포하중 w=2kN/m가 재하된 지간 L인 단순보를 설계할 때, 처짐 곡선의 최소곡률반경이 80m가 되도록 할 경우 가능한 최대 지간은 약 얼마인가? (단, 휨강성 $EI=200kN·m^2$이다.)
- ① 6.7m
- ② 5.1m
- ③ 4.8m
- ④ 3.2m
정답 4
$\frac{1}{R}= \frac{M}{EI}$에서 최소곡률반경에 대한 것으로 이는 최대 휨모멘트를 이용해야 한다.$\frac{1}{80}= \frac{M}{200}$ $\therefore M=2.5kN \bullet m$ 보의 중앙부에서의 최대모멘트는 $\frac{wL^2}{8}$이므로$\frac{wL^2}{8}=2.5$이다.$2L^2=20$이므로,$\therefore L= \sqrt{10} \simeq 3.2m$