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재미있는 문제- 쉬운풀이/부정정 보의 해석 15

2015년 7급 서울시 응용역학 10번 (해답을 넘은 해설 : 영향선과 FEM)

1. 개요이번에 살펴볼 문항은 2차 부정정 보에서 고정단 회전각을 구하는 문제입니다.이러한 부정정 보 구조물은 일반적으로 응력법보다 변위법이 훨씬 효율적이며,보 구조의 변위법 가운데 가장 대표적인 기법이 바로 처짐각법(Slope-Deflection Method) 입니다.이번 포스팅에서는 단순히 처짐각법 계산 과정을 소개하는 데서 끝나지 않고,지점침하에 대한 어떤 포인트를 이해해야 실력이 올라가는지,처짐각법과 고정단 모멘트(Fixed End Moment) 의 관계,그리고 많은 분들이 궁금해하는 영향선(Influence Line) 과의 연결점까지 함께 이야기해보려고 합니다.문제 풀이 이상의 가치가 있는 내용이니 차근차근 따라오시면부정정 보 해석에 대한 감각을 훨씬 쉽게 잡으실 수 있을 것입니다.2. 지점 침..

2015년 7급 서울시 응용역학 5번 (부정보의 지점침하)

1. 개요이전 글에서는 지점 침하(Settlement) 를 변위법(특히 처짐각법) 으로 어떻게 해석하는지 자세히 설명드렸습니다.https://oreostructure.tistory.com/58 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 21. 개요이번 글은 처짐각법 Pt.1에 이어 두 번째 글입니다.https://oreostructure.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각법 pt 11. 개요단순보 양끝에 모멘트가 작용하면 휨은 어떻게 될까요?구조물을 스oreostructure.com핵심은, 지점 침하를 추가적인 변위가 아닌 “현 회전각(Chord Rotation)”으로 바라보는 관점입니다.이 관점을 적용하면, 복잡해 보이는 문제라도 변위법을 통해매우 간단하고 일관된 방식으로 해결할 수 있습니..

가상 변위의 법칙으로 강성도 산정 및 등가하중으로 처짐 구하기 (2024년 서울시 7급 16번)

1. 개요공식은 많이 외울수록 도움이 될 수 있지만, 그만큼 정확하게 기억하는 것이 중요합니다.만약 공식이 헷갈리거나 기억이 모호해진다면, 언제든지 빠르게 다시 유도할 수 있는 능력을 갖추는 것이 더 실질적인 실력이라고 생각합니다.이를 위해서는 기본적인 강성(Stiffness) 개념과 등가 격점하중(Equivalent Nodal Load) 의 활용법을 확실히 익혀두는 것이 좋습니다. 대부분의 교재나 참고서에서는 공액보법(Conjugate Beam Method) 이나 모멘트 면적법(Moment-Area Method) 을 이용해 처짐을 계산하지만,저는 앞으로 처짐각법(Slope-Deflection Method) 과가상변위의 법칙(Virtual Work Principle) 에 기반한 변위법(Displaceme..

2022년 국가직 7급 응용역학 7번 (쉬운 풀이 및 의미 탐구)

[응용역학] 지점침하 + 회전이 함께 작용한 단순보 문제풀이문제고정단 A가 시계방향으로 $0.002,\text{rad}$ 회전힌지단 B가 20mm 침하하여 $B \to B'$경간 $L=3,\text{m}$, $EI$ 일정, 자중 무시구할 것: $B'$ 지점의 회전각 $\theta_B$ 크기 $[10^{-3},\text{rad}]$단순히 공식만 쓰면?처짐각법에 따라 힌지단 $B$에서의 모멘트는 0이므로,$$M_{BA} = \frac{4EI}{L}\theta_B + \frac{2EI}{L}\theta_A - \frac{6EI}{L^2}\Delta = 0$$여기에$\theta_A=0.002$,$\Delta=20,\text{mm}=0.02,\text{m}$,$L=3,\text{m}$을 넣으면 곧바로$$\thet..

2021년 7급 응용역학 가형 11번 풀이

1. 개요이 문제는 전형적인 변위일치 문제로 접근할 수도 있습니다.하지만 풀이의 초점을 변위 자체에 두느냐, 아니면 FEM - Fixed End Moment 을 활용하느냐에 따라 접근 방식이 달라집니다.저는 이번 글에서 FEM을 이용하여 반력을 산정하고자 합니다.중요한 것은 새로운 방법을 적용시 얼마나 통찰력 있게 다른 시각을 적용해 빠르게 풀 수 있는가, 그리고 다른 문제에도 확장성이 있는가입니다.FEM 개념을 활용하는 것은 이러한 관점에서 보면 매우 만족스러운 풀이라고 할 수 있습니다.2. 실전 풀이 (30초 컷)FEM을 활용하면 다음 한줄의 풀이로 모든 것이 끝납니다.$(\frac{-3EI}{L^2}\delta + \frac{wL^2}{8})\times\frac{1}{L}+\frac{w\times ..

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