2011년06월12일 25번
[전기철도 구조물공학] 가공전차선로에서 전선의 수평장력이 2000[kgf], 전주에 설치한 지선의 취부 각도가 30° 일 경우 지선용 재료에 필요한 항장력[kgf]은 얼마 이상이어야 하는가?
- ① 8000
- ② 9000
- ③ 10000
- ④ 12000
(정답률: 알수없음)
문제 해설
지선의 취부 각도가 30° 이므로, 수직 방향으로 작용하는 힘은 전선의 수평장력의 1/2이다. 따라서 지선용 재료에 작용하는 수직 방향의 힘은 1000[kgf]이다. 이 때, 지선용 재료에 작용하는 항력력은 전선의 수평장력과 같으므로 2000[kgf]이다. 따라서 지선용 재료에 필요한 항장력은 2000[kgf] + 1000[kgf] = 3000[kgf]이다. 하지만 이는 지선용 재료에 작용하는 수직 방향의 힘만을 고려한 것이므로, 지선용 재료에 작용하는 수평 방향의 힘도 고려해야 한다. 수평 방향의 힘은 전선의 수평장력과 같으므로 2000[kgf]이다. 따라서 지선용 재료에 필요한 항장력은 3000[kgf] + 2000[kgf] = 5000[kgf]이다. 하지만 이는 지선용 재료에 작용하는 정적인 힘만을 고려한 것이므로, 동적인 힘도 고려해야 한다. 일반적으로 동적인 힘은 정적인 힘의 2배 이상이 필요하므로, 지선용 재료에 필요한 항장력은 5000[kgf] x 2 = 10000[kgf] 이상이어야 한다. 따라서 정답은 "10000"이다.
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