토목구조기술사 101회 3교시 2번

(2013. 8. 14.)

토목구조기술사 101회 3교시 2번 문제는 1차 부정정보를 해석하는 문제라 특별할 것이 없으나 풀이 방법을 변형일치법으로 지정했습니다. 아마도 변형일치법에 자신이 없는 수험생들이 난감했으리라 봅니다.

개인적으로 이렇게 특정한 방법을 지정하는 것 자체를 반대하는 입장인데 그 이유는 풀이를 어떤 식으로 하든 구조물 해석에 있어서 결과는 동일하고, 자신에 맞는 한두가지 방법만 공부해도 충분한데 이런식의 문제로 인해 불필요하게 본인이 자주 사용하지 않는 다른 방법까지 공부하게끔 만들기 때문입니다. 더구나 다른 방법으로 풀이할 수 있는데 특정한 풀이를 몰라 눈앞에서 날려버린다고 하면 얼마나 억울합니까.

이 문제는 최소일의 원리로 풀이하는 것이 가장 간단하다고 생각됩니다. 문제의 조건과 같이 변형일치법 풀이를 하려면 캔틸레버 자유단의 처짐을 알아야 하는데 아마도 자유단에 집중하중이 작용하거나 전구간에 등분포 하중이 작용하는 경우는 공식을 암기하고 있겠지만 절반만 작용하는 경우까지 공식으로 암기하는 수험생은 거의 없으리라고 생각합니다.

제 경우는 처짐공식의 유도를 위해 매트릭스 변위법을 사용했지만 만약 캔틸레버에 등분포하중이 작용할때 자유단의 처짐과 처짐각 공식을 알고 있다면 아주 간단하게 유도할 수 있습니다.

캔틸레버에 전구간에 걸쳐 등분포하중이 작용할 때 자유단의 처짐과 처짐각

캔틸레버에 고정단으로부터 절반까지만 등분포하중이 작용할 때 자유단의 처짐