건축기사 실기 · 2018년 1회차 시험지 PDF 다운로드
건축기사 실기 · 2018년 1회차
다음 철근 용어를 설명하시오.
(1) 이형철근 (2) 배력근
(1) 이형철근 — 콘크리트와의 부착력을 높이기 위해 표면에 리브·마디 등의 돌기를 둔 봉강
(2) 배력근 — 하중 분산과 균열 억제를 위해 주철근과 직각에 가깝게 배치하는 보조철근
[해설]
이형철근은 표면 돌기로 콘크리트와의 부착강도를 원형철근보다 크게 확보한 철근이며, 배력근은 슬래브 등에서 주철근에 직각 방향으로 배치해 응력을 넓게 분산시키고 건조수축·온도균열을 억제하는 역할을 한다.
금속공사에 쓰이는 다음 철물을 설명하시오.
(1) 메탈 라스(Metal Lath) (2) 펀칭 메탈(Punching Metal)
(1) 메탈 라스 — 얇은 철판에 자름금(마름모꼴 절개선)을 내고 잡아당겨 그물처럼 늘린 것
(2) 펀칭 메탈 — 얇은 철판에 여러 모양의 구멍을 뚫어 도려낸 것
[해설]
메탈 라스는 얇은 강판에 절개선을 넣고 늘려 그물망 모양으로 만든 것으로, 모르타르 부착력을 확보하는 미장 바탕용으로 쓴다.
펀칭 메탈은 강판을 펀칭 가공해 무늬 구멍을 낸 것으로 환기구·장식·차양 등에 쓴다. '늘려서 그물 = 라스, 뚫어서 구멍 = 펀칭'으로 구분한다.
다음 설명에 해당하는 용어를 쓰시오.
못박기총(드라이비트)으로 콘크리트나 강재에 박는 특수 못으로, 머리가 달린 것을 H형, 나사로 된 것을 T형이라 한다.
드라이브 핀(Drive Pin)
[해설]
드라이브 핀은 화약의 폭발력을 이용한 타정총(드라이비트)으로 콘크리트·강재에 직접 박아 넣는 특수 못으로, 별도의 천공 없이 마감재·설비 부속을 고정할 때 쓰인다.
고강도 콘크리트의 폭렬(爆裂) 현상을 설명하시오.
화재 등으로 급격히 가열될 때 콘크리트 속 수분이 수증기로 팽창하면서 내부압이 커져, 표면부가 큰 소리를 내며 폭발적으로 떨어져 나가는 현상
[해설]
고강도 콘크리트는 조직이 치밀해 내부 수분이 외부로 빠져나가기 어려워, 화재 시 급격한 온도 상승으로 생긴 수증기압이 콘크리트 인장강도를 넘어서면 표면이 박리·비산하는 폭렬이 발생하기 쉽다. 대책으로 내화피복, 폴리프로필렌 섬유 혼입 등이 쓰인다.
기준점(Bench Mark)에 관하여 답하시오. (1) 정의 (2) 설치 시 주의사항 3가지
(1) 정의 — 공사 중 건축물의 높이를 측정하는 기준으로 삼기 위해 설치하는 기준 원점
(2) 설치 시 주의사항
① 이동·침하·훼손 우려가 없는 견고한 곳에 설치한다.
② 지반면에서 0.5~1.0m 높이로, 공사에 지장 없는 위치에 설치한다.
③ 분실·훼손에 대비해 2개소 이상 설치하여 서로 대조할 수 있게 한다.
[해설]
기준점(BM)은 공사 기간 내내 높이 측량의 기준이 되므로, 인근의 부동 고정점(경계석·기존 구조물 등)을 이용해 침하·이동 우려가 없는 견고한 위치에 설치한다.
지반면에서 0.5~1.0m 정도 높이에 두어 시공에 방해되지 않게 하고, 훼손·분실에 대비해 보조 기준점을 포함해 2개소 이상 설치함으로써 상호 대조·검측이 가능하도록 한다.
다음 합성수지의 종류를 각각 3가지씩 쓰시오.
(1) 열가소성 수지 (2) 열경화성 수지
(1) 열가소성 수지 — 아크릴 수지, 염화비닐(PVC) 수지, 폴리에틸렌 수지
(2) 열경화성 수지 — 페놀 수지, 멜라민 수지, 요소 수지
[해설]
열가소성 수지는 가열하면 연화·성형되고 냉각하면 굳는 것을 반복할 수 있는 수지로 아크릴·염화비닐(PVC)·폴리에틸렌·폴리스티렌 수지 등이 있다.
열경화성 수지는 한 번 경화되면 재가열해도 다시 연화되지 않는 수지로 페놀·멜라민·요소·에폭시·우레탄 수지 등이 있다.
목재의 방부 처리법을 3가지 쓰시오.
① 도포법
② 주입법
③ 침지법
[해설]
도포법은 방부제를 목재 표면에 바르는 방법, 주입법은 압력이나 상압으로 방부제를 목재 내부까지 침투시키는 방법, 침지법은 방부제 용액에 목재를 담가 흡수시키는 방법이다.
세 방법 중 침투 깊이가 가장 크고 효과가 좋은 것은 가압주입법이다.
보링(Boring)의 목적을 3가지 쓰시오.
① 시료(Sample) 채취
② 지하수위 측정
③ 토질 주상도 작성
[해설]
보링은 지반 조사를 위해 시추공을 뚫는 것으로, 시료를 채취해 토질을 분석하고, 지하수위를 측정하며, 채취 결과를 바탕으로 지층 구성을 나타낸 토질 주상도를 작성하는 데 쓰인다.
흙막이벽의 계측에 사용하는 계측기기를 3가지 쓰시오.
① 하중계(Load Cell)
② 변형률계(Strain Gauge)
③ 지중침하계(Extensometer)
[해설]
하중계(Load Cell)는 버팀보·어스앵커에 걸리는 축하중을, 변형률계(Strain Gauge)는 흙막이벽체·버팀보의 응력(변형률)을 측정한다. 지중침하계(Extensometer, 층별침하계)는 배면 지반의 깊이별 침하량을 계측해 굴착 중 안전성을 관리한다.
지반의 수평변위는 지중경사계(Inclinometer)로 따로 계측하며, 이 밖에 지하수위계·간극수압계·토압계 등도 함께 쓰인다.
언더피닝(Under Pinning) 공법을 적용해야 하는 경우를 3가지 쓰시오.
① 기존 건축물의 기초를 보강·개량할 때
② 인접지 굴착으로 기존 기초의 침하·이동이 우려될 때
③ 기존 건축물 하부에 지하 구조물을 새로 만들 때
[해설]
언더피닝은 기존 구조물의 기초를 보강·보수하거나, 인접 굴착으로 기존 기초의 침하·이동 우려가 있을 때, 또는 기존 건물 하부에 지하층을 새로 만들 때 기초를 보강하며 시공하는 공법이다.
공동도급(Joint Venture)의 운영 방식을 3가지 쓰시오.
① 공동이행 방식
② 분담이행 방식
③ 주계약자형 공동도급 방식
[해설]
공동이행 방식은 구성원이 출자비율대로 인원·장비를 공동 투입해 시공하고 손익을 정산하는 방식, 분담이행 방식은 공사를 공구·공종별로 나누어 각자 분담분을 책임 시공하는 방식이다. 주계약자형 공동도급은 구성원 중 주계약자가 전체 공사의 계획·관리·조정을 맡고 각 구성원은 자기 분담분을 시공하되 주계약자가 전체 계약이행에 연대책임을 지는 방식으로, 구성원이 하도급자가 되는 것은 아니다.
아일랜드 컷(Island Cut) 공법의 시공 순서이다. 빈칸에 알맞은 내용을 쓰시오.
흙막이 설치 → ( ① ) → ( ② ) → ( ③ ) → 주변부 흙파기 → 지하구조물 완성
① 중앙부 굴착
② 중앙부 기초구조물 축조
③ 버팀대(Strut) 설치
[해설]
아일랜드 컷 공법은 중앙부를 먼저 굴착해 기초·구조체를 축조한 뒤, 이 구조체를 반력 지지점으로 삼아 버팀대를 설치하고, 이후 주변부를 굴착하는 순서로 진행하는 공법이다.
다음 설명에 해당하는 거푸집의 명칭을 쓰시오.
(1) 무량판 구조에서 2방향 장선 바닥판이 되도록 특수 상자 모양으로 짠 기성재 거푸집
(2) 대형 시스템화 거푸집으로, 한 구간 타설 후 다음 구간으로 수평 이동이 가능한 거푸집
(3) 유닛 거푸집을 요크(York)로 끌어올리며 수직으로 연속 타설하는 거푸집
(4) 아연도 철판을 절곡 제작해 거푸집으로 쓰고, 타설 후 마감재로 남기는 철판
(1) 와플 폼(Waffle Form)
(2) 트래블링 폼(Traveling Form)
(3) 슬라이딩 폼(Sliding Form)
(4) 데크 플레이트(Deck Plate)
[해설]
거푸집 명칭은 형상과 이동 방식으로 구분한다. 와플 폼은 격자형 상자 모양의 기성재 거푸집으로 무량판 2방향 장선 슬래브를 만든다.
트래블링 폼은 터널·교량처럼 반복 구간에서 한 구간 타설 후 대차로 수평 이동시켜 재사용하는 대형 시스템 거푸집이고, 슬라이딩 폼은 사일로·코어 벽체처럼 요크로 끌어올리며 수직으로 연속 타설한다.
데크 플레이트는 아연도 철판을 절곡해 바닥판 거푸집 겸 마감재(존치)로 쓰는 철재 바닥판이다. 수평 이동은 트래블링, 수직 상승은 슬라이딩으로 묶어 외운다.
건축공사 표준시방서에서 압축강도 시험을 하지 않고 기초·보 옆·기둥·벽의 거푸집널을 떼어낼 수 있는 콘크리트의 재령(일)이다. ①~⑥에 알맞은 숫자를 쓰시오.
· 시멘트 구분: 조강포틀랜드시멘트 / 보통포틀랜드시멘트·고로슬래그시멘트(1종) / 고로슬래그시멘트(2종)·포틀랜드포졸란시멘트(2종)
· 평균기온 20℃ 이상 — ( ① ) ( ② ) ( ③ )
· 평균기온 20℃ 미만 10℃ 이상 — ( ④ ) ( ⑤ ) ( ⑥ )
① 2
② 4
③ 5
④ 3
⑤ 6
⑥ 8
[해설]
기초·보 옆·기둥·벽의 거푸집널은 연직하중을 지지하지 않는 측면 거푸집이므로 압축강도 시험 없이 재령(일수)만으로 해체할 수 있다. 존치기간은 평균기온이 낮을수록 길어지고, 초기강도 발현이 느린 시멘트일수록(조강 → 보통·고로슬래그 1종 → 고로슬래그 2종·포틀랜드포졸란 2종) 길어진다. 20℃ 이상은 2·4·5일, 20℃ 미만 10℃ 이상은 3·6·8일로 묶어 외운다.
② 미끄럼줄눈(Sliding Joint)
③ 시공줄눈(Construction Joint)
④ 신축줄눈(Expansion Joint)
[해설]
부재의 위치와 목적에 따라 줄눈이 구분되는데, 온도·건조수축에 의한 균열을 일정 위치로 유도하는 곳은 조절줄눈, 서로 다른 부재가 미끄러지며 움직여야 하는 곳은 미끄럼줄눈으로 계획한다.
시공줄눈은 콘크리트를 한 번에 타설하지 못해 타설을 중단한 지점에 생기는 줄눈이고, 신축줄눈은 온도변화·부동침하 등에 대응해 구조체를 완전히 분리시켜 변위를 흡수하도록 계획한 줄눈이다.
채점 포인트는 네 줄눈의 목적을 정확히 구분하는 것으로, 조절줄눈·시공줄눈이 균열 제어와 타설 순서의 문제인 반면 미끄럼줄눈·신축줄눈은 부재 간 상대 변위를 허용하기 위한 것이라는 차이를 이해해야 한다.
② 고정 주각
③ 매립형 주각
[해설]
주각부는 베이스플레이트 크기와 앵커볼트 개수로 구분되는데, 앵커볼트가 적고 회전이 자유로우면 핀 주각, 앵커볼트를 다수 배치해 휨모멘트까지 저항하면 고정 주각, 기둥 하단이 콘크리트 속에 묻히면 매립형 주각이다.
핀 주각은 작은 베이스플레이트와 최소한의 앵커볼트만으로 지지해 축력과 전단력만 전달하고 휨모멘트에는 저항하지 못하는 반면, 고정 주각은 넓은 베이스플레이트 아래를 그라우팅으로 채우고 앵커볼트를 다수 배치해 휨모멘트까지 기초에 전달한다.
매립형 주각은 기둥 하부 일정 길이를 콘크리트 기초 속에 직접 매립시켜 부착력과 지압력으로 고정 효과를 얻는 방식으로, 세 유형 중 강성이 가장 크다.
다음 조건의 맞댐용접(Groove Welding)을 용접 기호로 표현하시오. (홈 각도 45°, 루트 간격 3mm, 현장용접)
홈 각도 , 루트 간격 3mm, 현장용접(깃발 기호)을 표기한 한쪽 개선(V형) 맞댐용접 기호로 나타낸다.
[해설]
용접 기호는 기준선에 개선 형태(한쪽 V형)를 표시하고, 기준선 옆에 숫자로 홈 각도와 루트 간격을 병기하며, 현장에서 용접함을 나타내는 깃발 기호를 기준선과 지시선의 교점에 붙여 표기한다.
바닥 미장 면적 를 1일 10인이 작업할 때 소요 작업일수를 구하시오. (미장공 품 0.05인/m²)
· 총 소요 품 = 면적 × 품 = 인
· 작업 일수 = 총 소요 품 ÷ 1일 투입 인원 = 일
[해설]
총 소요 품(연인원)은 시공 면적에 단위품(인/m²)을 곱해 구하고, 이를 1일 투입 인원으로 나누면 공사기간(작업일수)이 된다.
품셈 계산의 기본 순서(총소요품 산출 → 투입 인원으로 나누어 일수 산출)를 그대로 적용한 문제다.
벽면적 에 표준형 벽돌로 1.5B 쌓기를 할 때, 붉은벽돌 소요량(매)을 산출하시오. (할증 포함)
표준형 벽돌 1.5B 쌓기 = 매/m², 붉은벽돌 할증률
소요량 = 매
[해설]
표준형 벽돌 1.5B 쌓기의 단위 소요량은 224매/m²이며, 붉은벽돌(점토벽돌)의 할증률은 3%다. 벽면적에 단위 소요량과 (1+할증률)을 곱해 소요량을 산출한다.
흐트러진 상태의 흙 30m³로 30m² 면적에 다짐 상태 두께 60cm로 터돋우기(되메우기)를 한다. 시공 완료 후 남는 흙의 흐트러진 상태 토량을 산출하시오. (단, L=1.2, C=0.9)
· 다짐 상태 환산 m³
· 터돋우기 소요(다짐) 토량 m³
· 남는 다짐 토량 m³
· 남는 흐트러진 토량 m³
[해설]
흐트러진 토량에 을 곱하면 다짐 토량, 다짐 토량에 를 곱하면 흐트러진 토량이 된다.
반입 흐트러진 흙 30m³ → 다짐 22.5m³, 터돋우기 소요 다짐 토량은 면적×두께 = 30×0.6 = 18m³, 남는 다짐 토량 4.5m³를 흐트러진 상태로 환산하면 6m³다. 검산 결과 일치한다.
콘크리트 블록의 압축강도는 이상으로 규정되어 있다. 블록 3개를 시험한 결과 각각 600,000N, 500,000N, 550,000N에서 파괴되었다. 합격 여부를 판정하시오.
가압 면적 mm²
, , (N/mm²)
평균 N/mm²
규정값 N/mm²보다 작으므로 불합격
[해설]
가압 면적은 블록의 길이×두께()로 구하고, 각 시험체의 파괴하중을 가압 면적으로 나눠 압축강도를 산출한 뒤 3개의 평균값을 규정 강도와 비교한다. 평균 강도 7.42N/mm²가 규정값 8.0N/mm²에 미달하므로 불합격으로 판정한다.
형강의 플랜지 판폭두께비를 구하시오.
플랜지 판폭두께비
[해설]
플랜지 판폭두께비는 플랜지 반폭()을 플랜지 두께()로 나눈 값으로, 국부좌굴 검토 시 부재 단면의 조밀/비조밀/세장 여부를 판정하는 기준이 된다.
그림과 같은 독립기초에서 2방향 전단(Punching Shear) 위험단면의 둘레 길이(mm)를 구하시오.
· 기초 2,000×2,000mm, 기둥 500×500mm, 유효깊이 d = 600mm, 기초판 하부 100mm
· 단, 위험단면은 기둥면에서 0.75d 위치로 한다.
위험단면 한 변 mm
둘레 길이 mm
[해설]
일반 설계기준의 2방향 전단 위험단면은 기둥면에서 d/2 위치이나, 본 문제는 0.75d 위치로 조건을 제시했으므로 그에 따라 계산한다. 위험단면은 정사각형이므로 한 변 길이(기둥폭+양쪽 0.75d)에 4를 곱하면 둘레길이 bo가 된다.
그림과 같은 구조물에서 경사각 30°, 하중 5kN이 작용할 때 T부재와 C부재에 발생하는 부재력을 구하시오.
연직 방향 평형 : → kN (압축)
수평 방향 평형 : → kN (인장)
[해설]
절점법으로 하중이 작용하는 절점의 연직·수평 평형조건을 순서대로 적용한다. 부재력이 음(-)이면 압축, 양(+)이면 인장이다. 연직 평형에서 경사부재(C)의 부재력을 먼저 구하고, 그 수평분력을 이용해 수평부재(T)의 부재력을 구한다.
그림과 같은 캔틸레버보에서 A점(고정단)으로부터 우측으로 4m 떨어진 C점의 전단력과 휨모멘트를 구하시오.
· 전장 8m의 캔틸레버보(A: 좌측 고정단, B: 우측 자유단)
· A로부터 3m 지점에 3kN, 6m 지점에 4kN, 8m 지점(자유단 B)에 2kN의 집중하중이 아래로 작용
C점 우측 부분을 자유물체로 잡고 계산한다. C점 우측 하중은 4kN(C에서 2m), 2kN(C에서 4m)이다.
전단력 kN
휨모멘트 kN·m (상부 인장)
[해설]
캔틸레버보는 고정단 반력을 구하지 않아도, 구하려는 단면의 자유단 쪽 하중만으로 전단력·휨모멘트를 계산할 수 있다. C점(A에서 4m) 우측에 남는 하중은 6m 지점의 4kN(C에서 2m)과 8m 지점의 2kN(C에서 4m)이므로, 두 하중의 합이 전단력, 각 하중에 C점까지의 거리를 곱해 합산한 값이 휨모멘트가 된다(자유단 쪽 모멘트는 음(−)으로 나타난다).
다음 데이터로 네트워크 공정표를 작성하고, 각 작업의 여유시간(TF·FF·DF)과 주공정선(CP)을 구하시오. (단, 결합점에는 EST·LST를 표기하고 주공정선은 굵은 선으로 표시한다.)
작업명(작업일수, 선행작업): A(5,없음)/B(8,A)/C(4,A)/D(6,A)/E(7,B)/F(8,B·C·D)/G(4,D)/H(6,E)/I(4,E·F)/J(8,E·F·G)/K(4,H·I·J)
주공정선(CP): , 총공사기간 33일
· 결합점 EST/LST — 0/0, 5/5, 13/13, 13/13, 11/13, 20/21, 21/21, 21/21, 29/29, 33/33
작업별 TF/FF/DF: A(0/0/0)·B(0/0/0)·C(4/4/0)·D(2/0/2)·E(1/0/1)·F(0/0/0)·G(6/6/0)·H(3/3/0)·I(4/4/0)·J(0/0/0)·K(0/0/0)
[해설]
전진계산으로 각 결합점의 EST(최조시각)를 구하고, 총공기를 기준으로 후진계산하여 LST(최지시각)를 구한다. TF=LST-EST, FF=후속작업 EST 최소값-해당작업 EFT, DF=TF-FF이다. TF가 0인 작업을 이으면 주공정선(CP)이 된다.