[토목구조기술사] 115회 3교시 6문 풀이

개요 두 구조의 지점 조건과 외력이 동일하기 때문에 반력은 동일합니다. 그러나 D 점의 높이가 달라 단면력이 다를 것을 예상할 수 있습니다.

문제를 많이 풀어본 분들은 포물선 아치구조엔 축력만이 작용함을 알고 있을 텐데요. 원호 아치도 과연 그럴까요?

풀이 평방을 세워서 반력을 구해줍니다. 포물선 아치부터 해석하기 위해 포물선 방정식을 구하고, D 점에서 높이와 기울기를 구해줍니다.

D 점의 단면력은 역시 평형방정식으로 구할 수 있죠. 예상한 대로 축력만이 작용하는 것을 확인할 수 있습니다.

원호 아치는 반지름이 일정하다는 조건으로 높이와 기울기를 구할 수 있습니다. 해석해 보면 휨모멘트와 전단력이 존재함을 알 수 있습니다.

포물선 아치는 케이블을 뒤집어 놓은 형태라, 케이블에 장력만 존재하는 것처럼 아치엔 압축력만 존재하게 되는데요. 원호 아치는 케이블을 뒤집어 놓은 형태가 될 수 없기에, 원 형태에선 전단력이 존재하고, 휨모멘트가 존재하나 봅니다.

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