9급국가직공무원 2008-04-12 응용역학개론 10번 문제 해설

문제 요약: 양단고정 보에서 변위일치법을 적용할 때 잉여 미지수 반력의 개수를 구하라 (수평반력 없음).

정답: 2번 (2개)

근거 및 해설:
- 변위일치법은 구조물의 변위와 힘의 관계를 이용하여 미지수를 결정하는 방법이다.
- 양단고정 보의 경우, 변위 조건과 힘의 평형 조건을 고려한다.
- 변위 조건: 일반적으로 2개의 변위 조건이 필요하다 (예: 양 끝 변위 또는 회전).
- 힘의 평형 조건:
- 수직 방향에서의 힘의 평형: 1개의 미지수 반력 (예: 한 쪽 고정단의 수직 반력).
- 모멘트 평형: 이 경우 변위 조건과 함께 추가로 1개의 모멘트 방정식이 필요하게 되지만, 변위 조건이 이미 힘의 미지수를 충분히 결정하므로 추가 모멘트 방정식은 필요하지 않다.
- 따라서 총 잉여 미지수 반력 개수는 2개이다 (예: 양단 고정 시 한쪽 고정단의 수직 반력과 다른 조건에 따른 필요한 추가 힘).

오답 포인트:
- 1번 (1개): 변위 조건과 힘의 평형 조건을 충분히 충족시키기 위해서는 더 많은 미지수가 필요하다.
- 3번 (3개 이상): 보의 구조와 변위 조건만으로 3개 이상의 잉여 미지수는 불필요하다.

핵심 개념:
- 변위일치법: 변위와 힘의 관계를 통해 미지수를 결정.
- 양단고정 보: 끝이 고정되어 있어 변위와 힘의 조건이 제한적이다.

마무리 요약: 양단고정 보에서 변위일치법을 적용할 때, 주요 변위 조건과 힘의 평형 조건을 고려하여 잉여 미지수 반력은 2개임을 기억하세요.