해설 보기
정답고정단-힌지단 조건이므로 유효좌굴길이계수 이론값은 0.7입니다.
핵심 개념
단부 지지조건에 따른 유효좌굴길이계수(K)
압축부재의 좌굴은 부재 양단이 어떻게 구속되어 있는지에 따라 좌굴길이가 달라집니다. 유효좌굴길이 KL은 실제 부재길이 L에 유효좌굴길이계수 K를 곱한 값이며, K가 작을수록 좌굴하중이 커져 유리합니다. 대표적인 이론값은 양단 힌지 K=1.0, 양단 고정 K=0.5, 1단 고정·1단 힌지 K=0.7, 1단 고정·1단 자유(캔틸레버) K=2.0입니다. 여기서 '회전고정 및 이동고정'은 고정단, '회전자유 및 이동고정'은 회전은 되지만 횡이동은 막힌 핀(힌지)단을 의미합니다.
선지별 해설
①0.5는 양단이 모두 회전고정·이동고정인 완전 고정-고정 조건의 이론값입니다. 본 문제는 상단이 회전자유이므로 해당되지 않습니다.
②하단은 회전·이동이 모두 구속된 고정단, 상단은 회전이 자유롭고 횡이동만 구속된 핀단입니다. 이 고정-핀 조건의 유효좌굴길이계수 이론값이 바로 0.7입니다(설계용 권장값은 0.8).
③1.0은 양단이 모두 핀(회전자유·이동고정)인 경우의 값입니다. 본 문제는 하단이 회전까지 구속된 고정단이므로 K는 1.0보다 작아집니다.
④1.2는 이론값 표에 등장하지 않는 값입니다. 횡이동이 구속된 골조의 K는 이론상 0.5~1.0 범위이며, 1.0을 넘는 값은 횡이동이 허용될 때 나타납니다.
해설 보기
정답구조물의 진동은 붕괴가 아니라 사용 쾌적성에 관한 항목이므로 사용한계상태에 해당합니다.
핵심 개념
강도한계상태와 사용성한계상태의 구분
한계상태설계법에서 한계상태는 크게 두 가지로 나뉩니다. 강도한계상태(극한한계상태)는 구조물이나 부재가 파괴·붕괴에 이르는 상태로 항복, 소성힌지 형성, 인장파단, 좌굴, 골조의 전도·안정성 상실 등이 여기 속합니다. 반면 사용성한계상태는 붕괴는 아니지만 사용자가 불편을 느끼거나 마감재·설비에 손상을 주어 정상적인 사용에 지장을 주는 상태로, 과도한 처짐, 진동, 균열, 국부적 손상 등이 해당합니다. 즉 '안전이냐, 사용 쾌적성이냐'가 구분 기준입니다.