Insight 구조&응용역학

1.개요마 전 한국도로공사 토목직 필기시험에서 변단면 처짐 문제가 출제되었다는 이야기를 듣고, 이를 응용하여 구성해 보았습니다.물론 이 문제는 M/EI 도의 1차 모멘트 비율을 이용해서도 충분히 처리할 수 있습니다.하지만 만약 문제에서 처짐을 직접 구하라고 한다면, 여러분은 어떤 방식으로 접근하실 것인지 한번 고민해 보셨으면 합니다.많은 분들이 중첩법을 활용하여 구하는 방법에 익숙하실 것 같습니다.이는 많은 분들이 이미 알고 있는 풀이여서 다른 방법을 소개하고자 합니다.바로 처짐각법을 활용하여 문제를 해결하는 과정을 다뤄보겠습니다.참고로 저는 이전에 처짐각법 시리즈를 통해 기본 이론을 정리한 바 있습니다.https://oreostructure.tistory.com/48 보 구조물 변위법의 기본 - 처짐각..

1. 개요문제를 보고 “아름답다”라고 느끼는 순간이 있습니다.그럴 때는 대부분, 다른 사람들은 복잡하게 돌아가는 길을 택할 때 출제자가 던져준 힌트를 통해 훨씬 쉽고 간결하게 해결할 수 있을 때입니다.특히 2024년 5급 응용역학 3번 문제는 그런 사례라고 생각합니다.3번의 1번과 2번을 각각 별개의 문제로 풀어내는 경우도 많지만, 사실 2번은 1번의 결과를 활용하면 매우 간결하게 해결할 수 있습니다.출제자는 1번에서 ‘단위 회전각’을 제시함으로써 변위법 적용에 대한 힌트를 명확히 주고 있습니다.이 힌트를 제대로 읽어낸다면, 3차 부정정 구조인 2번 문제도 단자유도 문제로 환원하여 쉽고 깔끔하게 풀 수 있습니다.이 지점에서 출제자의 의도를 느끼게 됩니다.단순히 계산 능력이 아니라, 변위법을 이해하고 이를..

1.개요예전에 Linear Elasticity Theory에서 Strain Tensor에 대해 배운 적이 있습니다. 임의의 변위(displacement)와 변형률(strain) 사이의 관계를 정립하기 위해 Strain Tensor를 도입하고, 이후 Stress Tensor와의 관계를 설정한 뒤 Generalized Hooke’s Law로 확장해 나가는 것이 핵심적인 이론입니다. 다만 국내 주요 학부 과정에서는, 제가 알기로 건축·토목 분야에서는 깊이 있게 다루지 않는 경우가 많고, 주로 기계공학 분야에서 더 비중 있게 다루는 것으로 알고 있습니다.그런 점에서 토목 5급 공채 선택과목이나 건축 5급 공채 필수과목인 구조역학에서 이와 관련된 문제가 출제된 것은 개인적으로 다소 의외이면서도 흥미롭게 느껴졌습니..

1.개요구독자분의 질문이 있어 이에 대해 정리해보고자 합니다.기존의 전단중심(전단중심 기반 풀이)이 항상 성립하는지에 대해 설명드리고, 비대칭 단면에서는 어떤 흐름으로 문제를 접근해야 하는지 이어서 서술하겠습니다.전단응력은 단순히 외워서 사용하는 공식이 아니라, 휨응력의 변화에서 출발합니다.즉, 모멘트의 변화로 인해 단면 내 휨응력이 위치별로 달라지고, 이 차이로 인해 전단응력이 발생하게 됩니다.따라서 전단응력 공식은 반드시 휨응력 공식과 연결되어 이해해야 합니다.전단흐름 f가 VQ/I로 표현되는 이유도, 휨응력 공식 σ=My/I​에서 출발하기 때문입니다.단면 내에서 휨응력의 차이를 적분한 결과가 전단흐름이 되고,이를 단면의 폭으로 나누면 전단응력이 됩니다.이와 같은 전체적인 “스토리 라인”을 이해하는 ..

1.개요트러스 문제를 단면법과 절점법으로 꾸준히 풀다 보면,자연스럽게 어떤 구조에서 어떤 풀이가 유리한지에 대한 일정한 패턴이 보이기 시작합니다.저 역시 강의를 진행하면서, 수험생들에게 “어떤 형태의 문제는 단면법이 훨씬 효율적인가”에 대해 자주 강조하는 편입니다.한편, 트러스 문제를 5급 공채나 구조기술사 수준으로 접하게 되면,많은 분들이 더 복잡하고 고급 이론이 필요하지 않을까 하는 오해를 하곤 합니다.하지만 실제로 시험 대비 관점에서 필요한 것은 크게 다음 정도로 정리됩니다:축부재에 Local DOF, Global DOF 대한 기본 이해직강법(Direct Stiffness Method), 유연도 매트릭스, 강성도 매트릭스이들 또한 개념 자체가 어렵지 않으며, 출제 빈도가 높지 않다는 점에서 학습 우..

1. 개요(1) 트러스 영향선, 뮐러 브레스라우로 “직관”만 믿으면 틀립니다2026년 9급 응용역학개론 16번 문제는 트러스 영향선 문제였습니다.해당 문제를 풀이하면서 “뮐러 브레스라우의 법칙으로도 답이 바로 나온다” 라고 설명드린 바 있습니다.이후 토요일에 진행하였던 7급 모의고사반에서 요청이 있어트러스에서의 뮐러 브레스라우 적용을 별도로 다루게 되었고,가상변위의 법칙 원리트러스에서의 적용 방법을 위 그림의 2007년 7급 응용역학 4번 문제를 통해 설명드렸습니다.(2) 왜 저는 “단면법 연습”을 강조하는가저는 항상 트러스 영향선 문제를 공부할 때 단면법으로 연습할 것을 권합니다.그 이유는 명확합니다.실제 시험에서는→ 단면법 문제는 자주 출제됩니다.→ 트러스의 영향선 문제는 상대적으로 적습니다.즉,단면..

1. 개요손계산으로 풀어보는 기술고시 문제이번 포스팅의 소주제 제목은 “손계산으로 풀어보는 기술고시 문제”입니다.조금 발칙하게 들릴 수도 있는 제목입니다.“기술고시 문제를 계산기 없이 풀 수 있을까?”아마 많은 분들이 이렇게 생각하실 수도 있습니다.특히 7급, 9급을 준비하시는 분들이라면“5급 시험은 전혀 다른 세계 아닌가?”라는 막연한 거리감이나 공포감을 느끼실 수도 있습니다.하지만 이번 포스팅의 목적은5급 시험에 도전하라는 이야기를 하려는 것이 아닙니다.제가 이 글을 쓰는 이유는 단 하나입니다.7급, 9급이든 5급이든 출제자가 보고 싶어하는 포인트는 크게 다르지 않기 때문입니다.시험의 형태는 다르지만출제자의 시선에서 보면 확인하고 싶은 개념은 매우 유사합니다.그래서 이번 글에서는기술고시 문제를 통해 ..

1.개요축부재는 7·9급 응용역학 시험에서 매우 자주 출제되는 핵심 주제입니다.과도한 계산을 요구하지 않으면서도, 가장 효율적인 풀이 방법을 알고 있는지를 묻는 문제이기 때문에 실력을 가르는 단원이기도 합니다.즉, 제대로 학습한 수험생이라면 쉽게 해결할 수 있지만, 그렇지 않다면 불필요하게 어렵게 느껴질 수 있습니다. 이런 점에서 축부재는 수험생의 실력을 구별하기에 매우 적절한 주제라고 할 수 있습니다.또한 축부재는 기술사 시험이나 5급 공채 시험에서도 빠지지 않는 단골 주제입니다.그만큼 구조물 해석의 기본기를 확인하는 가장 중요한 단원이라고 볼 수 있습니다.더 중요한 점은, 축부재에서 배운 개념들이 휨부재로 자연스럽게 확장된다는 것입니다.복잡한 적분 과정을 거치지 않더라도, 구조물을 적절히 치환하고 유..

1.개요https://oreostructure.tistory.com/158 2019년 지방직 9급 응용역학개론 (신규 입문자를 위한 전략)바로 풀린다” 리스트 (문제당 30초 내외)1 (단면의 도심), 2 (평형방정식으로 산정), 4 (평형방정식으로 반력 산정), 6 (트러스 단면법),7 (최대모멘트 산정), 8(정정보의 해석), 9(휨응력과 모멘트), 10oreostructure.com이전에 지방직 9급 응용역학개론 풀이를 올리면서, 전략적으로 자신이 없다면 처짐을 건너뛰는 것도 하나의 선택이라고 말씀드린 적이 있습니다. 다만 그 전제는 분명합니다. 다른 영역의 정답률이 충분히 보장되어 있어야 한다는 것입니다.현실적으로 처짐을 소홀히 공부한 상태에서 다른 파트를 100%에 가깝게 맞추겠다는 것은 쉽지 ..

1.개요단순보의 BMD가 Sine 함수 형태로 주어지고,문제에서 L/4 지점의 처짐을 구하라고 하고 있습니다.겉보기에는 다소 난이도가 있어 보입니다.일단 Sine이라는 삼각함수가 어색하게 다가올 수 있어 압도될 수 도 있습니다.하지만 오히려 BMD가 Sine 함수라는 점 때문에 문제는 더 단순해집니다.보의 처짐을 구할 때 우리는 곡률은 모멘트에 비례한다는 사실을 이용할 수 있습니다.BMD가 Sine 함수라면,곡률도 Sine 함수회전각은 Sine을 한 번 적분한 -Cosine 형태처짐은 다시 적분한 형태인 -Sine 함수로 진행됩니다.복잡하게 적분을 통한 적분상수를 구하여 경계조건을 활용해야 할까요?이미 주어진 sine 함수가 x= L/2에 대해 대칭입니다.이를 이중적분한 -sine 함수 역시 x=L/2에..