토목구조기술사 99회 3교시 3번

(2013. 2. 20.)

3교시 3번 문제는 입체트러스의 부재력을 구하는 문제입니다. 입체트러스는 74회 2교시 2번에 한번 출제된 적이 있기 때문에 언젠가 다시 나오리라 예상은 했지만 이렇게 무지막지한 문제가 나올줄은 꿈에도 몰랐습니다.

매트릭스 관련 교재를 여러권 봤지만 원서에 주로 등장하는 입체트러스 또는 입체라멘, 그리드 등의 문제는 복잡한건 정말 한도끝도 없이 복잡합니다. 그러나 주어진 시간내 풀이를 해야하는 기술사 시험으로 한정하자면 74회에 등장했던 문제와 같이 독립변위 3에 부재수 3 정도의 문제가 가장 적당하다고 개인적으로 생각하고 그 이상은 출제될 확률이 거의 없다고 확신했습니다.

- 74회 2교시 2번 문제 -

그렇기 때문에 시험장에서 그 문제를 보는 순간 짜증이 났습니다. 게다가 변위법으로 풀이하려니 비록 정정구조물이지만 독립변위가 6이나 되기 때문에 매트릭스가 상당히 커질게 분명해 한숨만 나오더라구요. 처음엔 변위법으로 시작을 했다가 독립변위가 많아 응력법으로 바꿔서 풀이하려고 했는데 변위법에 비해 상대적으로 서툴고 노트에 한번 정리한 적이 있는 입체트러스이지만 이렇게 복잡한 형태는 아니었기에 실수할 가능성이 높은 상황에서 선뜻 응력법으로 접근하지 못하고 결국 변위법으로 풀었습니다.

시험장에서 이 문제를 풀었지만서도 푸는 내내 욕이 절로 나오더라구요. 부재수도 많고 실수할 가능성이 워낙 높은 문제라 과연 실수없이 제대로 풀 수 있을까 하는 의문이 계속 들었습니다. 결과적으로 중간에 실수를 해서 풀이가 틀렸고 모든 수고는 삽질로 끝나버렸지요. ㅠㅠ

 

lupin66님이 만드셨고 개인적으로 바이블이라 생각하는 매트릭스 구조해석 노트에는 입체트러스에 대한 응력법 풀이는 없습니다. 물론 기존 내용을 종합하면 응용해서 풀이할 수 있지만, 입체 형태의 경우 공간좌표에서 벡터를 이용한 방법으로 풀이하기 때문에 별도의 내용으로 다루는 것도 괜찮다고 생각하는데 워낙 출제빈도가 낮고 공부량에 비해 얻는게 별로 없기에 한편으로 생각해보면 반드시 공부해야 되는 부분은 아닌것 같네요. ^^

복기를 하며 나름대로 정리한 응력법으로 시도를 해봤습니다만 일반적으로 독립변위가 많고 부재수가 적을때 유리한 응력법임에도 이 문제의 경우 트러스 하단의 삼각형(abc) 부재의 부재력을 구하려면 어차피 변위법처럼 하단부 절점에도 가상힘을 주어야 하기 때문에 변위법에 비해 매리트가 전혀 없습니다.

저처럼 이 문제를 시험장에서 손댄 수험생은 그리 많지 않을거라 생각되는데 다른건 몰라도 입체트러스 문제를 매트릭스 이외의 방법으로 풀이할 수험생이 과연 몇이나 될지 문득 궁금합니다.