안녕하세요,,,

부재력이 0인 부재를 찾는 것은 절점법의 범주에 속하는 내용입니다.

절점법은 절점이 직교좌표의 원점이 되어 수평을 H, 수직을 V라고 했을 때 둘다 0으로 치환시켜놓은 평형체계를 만족하는 해법입니다.

절점법의 의미를 정리해보면, 두개의 부재가 연결되는 상태는 무조건 해석이 된다는 의미가 될 것이고, 세개의 부재가 연결되는 상태는 경사부재가 없는 3개일때는 해석이 되고, 경사부재가 있는 3개일때는 해석이 안된다는 의미를 꼭 정리해두셔야만 합니다. 경사부재가 없는 3개는 2개가 축방향으로 나란한 상태이므로 미지수를 1개로 설정하고 나머지와 합해서 수평과 수직의 2개의 미지수로 치환할 수 있음을 의미하고, 경사부재가 있는 세개는 경사재로 인하여 미지수가 3개이기 때문에 절점법의 수평평형, 수직평형 두개의 조건으로 연립방정식을 쓸 수 없다는 의미가 됩니다.

그렇다면 4개이상은 무조건 해석이 안되는 체계가 절점법의 한계가 됩니다.

이런 내용을 사전에 숙지하시고 질문하신 문제를 같이 검토해봅니다.

17번 문제의 그림상에서 HD부재가 0인지 아닌지를 판단하기 위해서 H점을 관찰해보니 5개의 부재가 연결되어 있는 상태이므로 해석이 불가능합니다. 그런데, D점을 관찰해보니 경사부재가 없는 3개의 상태이므로 좌표체계의 계산이 가능합니다. 수평의 두개가 인장이든 압축이든 얼마의 힘을 받든지간에 수직의 부재 홀로는 D절점에 하중이 가해지지 않으므로 0부재라는 것을 파악하시기 바랍니다.

반면, 19번 문제는 17번과 정반대의 경우가 되겠습니다.

하현절점에 5개의 부재가 연결되어 있으므로 여기서는 해석이 불가능한데, 상현절점에는 경사재가 없는 3개의 상태이므로 계산이 가능한 곳입니다. 상현절점에 수직의 화살표가 없다면 수직부재는 0이 되겠지만, 하중P가 작용하므로 수직부재는 압축P의 축방향력이 전달되는 상태임을 잘 파악해보시기 바랍니다.

감사합니다.