콘크리트 타설 중 먼저 친 부분이 응결을 시작한 뒤 새 콘크리트를 이어 쳐서, 일체화가 되지 못해 생기는 줄눈(Joint)을 쓰시오.
콜드 조인트(Cold Joint)
[해설]
콜드 조인트는 이어치기가 늦어져서 생기는, 계획에 없던 줄눈이다.
먼저 친 콘크리트가 응결을 시작한 뒤에는 새 콘크리트와 일체화되지 못해 경계면이 약한 면으로 남는다. 이 면은 강도를 떨어뜨리고 누수와 철근 부식의 통로가 된다.
막으려면 이어치기 허용시간(외기 25℃ 초과 시 2시간, 이하 시 2.5시간) 안에 다음 층을 쳐야 한다.
혼동 주의: 시공 줄눈(Construction Joint)은 미리 계획해 두는 이음이고, 콜드 조인트는 타설 지연으로 생기는 결함이다.
세척 해사(잔골재)를 사용한 콘크리트에서 염소이온량이 kg/m³로 측정되었다. 철근콘크리트의 철근 부식을 막기 위한 대책을 3가지 쓰시오.
① 철근 표면을 아연도금(방청) 처리
② 콘크리트에 방청제 혼입
③ 골재에 제염제를 혼입하거나 잔골재를 충분히 세척
[해설]
콘크리트 표준시방서는 굳지 않은 콘크리트의 염화물이온량을 원칙적으로 0.30 kg/m3 이하로 두고, 부득이 넘으면 0.60 kg/m3 이하까지 허용하되 철근 방식 대책을 세우게 한다. 이 문항의 측정값이 바로 그 구간이라 방식 대책이 필요하다.
- 철근 아연도금 — 철근 표면에 방청 피막을 입혀 염화물이 닿아도 녹슬지 않게 한다.
- 방청제 혼입 — 콘크리트 속에서 철근 표면의 부식 반응을 억제한다.
- 세척·제염제 — 원인인 염화물을 잔골재 단계에서 씻어 내거나 제염제로 줄인다.
외우는 요령: 철근을 보호하고, 콘크리트를 보강하고, 골재에서 원인을 없애는 세 방향이다.
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 구분해 외운다.
- 와플 폼 — 와플처럼 격자형 상자 모양으로 짠 기성재로, 보 없는 무량판 슬래브에 2방향 장선(리브)을 만든다.
- 트래블링 폼 — 대차에 얹은 대형 거푸집을 한 구간 타설 후 다음 구간으로 수평 이동시켜 재사용한다.
- 슬라이딩 폼 — 거푸집을 붙잡은 틀인 요크를 잭으로 조금씩 끌어올리며 사일로·코어 벽체를 이음 없이 연속 타설한다.
- 데크 플레이트 — 골 모양으로 절곡한 아연도 철판을 바닥 거푸집으로 쓰고 타설 후 떼지 않고 남긴다.
혼동 주의: 수평 이동은 트래블링 폼, 수직 상승은 슬라이딩 폼이다.
철근콘크리트 부재의 구조 계산 결과가 다음과 같다. 공칭휨강도(kN·m)와 공칭전단강도(kN)를 구하시오.
(1) 하중조건 — 고정하중 kN·m, kN / 활하중 kN·m, kN
(2) 강도감소계수 — 휨 , 전단
(1) 공칭휨강도 kN·m
(2) 공칭전단강도 kN
[해설]
강도설계법에서는 설계강도 φMn이 소요강도 Mu 이상이어야 하므로 공칭강도는 Mn ≥ Mu/φ로 구한다. 소요강도는 하중조합 U = 1.2D + 1.6L로 산정한다.
공칭휨강도
Mu = 1.2 × 150 + 1.6 × 130 = 388 kN·m
Mn ≥ 388 / 0.85 = 456.47 kN·m
공칭전단강도
Vu = 1.2 × 120 + 1.6 × 110 = 320 kN
Vn ≥ 320 / 0.75 = 426.67 kN
혼동 주의: 공칭강도를 구할 때는 φ를 곱하지 않고 나눈다. 그래서 공칭강도는 항상 소요강도 이상의 큰 값이 된다.
로이(Low-E) 3중유리의 정의와 특징을 설명하시오.
유리 3장으로 2겹의 공기(단열)층을 확보하고, 열적외선을 반사하는 은소재를 코팅해 방사율과 열관류율은 낮추고 가시광선 투과율은 높인 유리 — 단열·채광 성능이 우수하다.
[해설]
로이(Low-E)유리는 유리면에 저방사 은(Ag) 코팅을 입혀 열적외선은 반사하고 가시광선은 통과시키는 유리다.
- 3중유리 — 유리 3장 사이에 공기(단열)층 2겹을 두어 전도·대류로 빠지는 열을 줄인다.
- 낮은 방사율 — 코팅이 복사열을 되돌려 보내 열을 덜 내보낸다.
- 낮은 열관류율 — 단위면적당 통과하는 열량(U값)이 작아 냉난방 부하가 줄어든다.
- 높은 가시광선 투과율 — 열은 막아도 빛은 통과시켜 채광이 유지된다.
외우는 요령: 단열과 채광을 함께 잡은 유리라고 기억한다.
강구조공사의 습식(濕式) 내화피복 공법을 4가지 쓰시오.
① 타설공법
② 뿜칠공법
③ 미장공법
④ 조적공법
[해설]
강구조 습식 내화피복은 물을 섞은 콘크리트·모르타르 같은 재료를 현장에서 강재에 입히는 방식이다.
- 타설공법 — 강재 둘레에 거푸집을 대고 콘크리트를 부어 감싼다.
- 뿜칠공법 — 내화 피복재를 강재 표면에 뿜어 붙인다.
- 미장공법 — 철망 등을 두르고 내화 모르타르를 바른다.
- 조적공법 — 경량 콘크리트블록·벽돌 등을 강재 둘레에 쌓는다.
혼동 주의: 규산칼슘판 같은 성형판을 붙이는 방식은 건식공법이라 습식에 넣지 않는다.
가치공학(VE)의 기본 추진 절차를 보기에서 골라 순서대로 나열하시오.
[보기] ① 정보수집 ② 기능정리 ③ 아이디어 발상 ④ 기능정의 ⑤ 대상선정 ⑥ 제안 ⑦ 기능평가 ⑧ 평가 ⑨ 실시
⑤ → ① → ④ → ② → ⑦ → ③ → ⑧ → ⑥ → ⑨
(대상선정 → 정보수집 → 기능정의 → 기능정리 → 기능평가 → 아이디어 발상 → 평가 → 제안 → 실시)
[해설]
VE(가치공학)는 가치 V = F/C(기능÷비용)를 높이는 활동으로, 절차는 준비 → 기능분석 → 아이디어 창출 → 실시의 네 덩어리로 묶는다.
- 준비 — 대상선정 후 정보수집.
- 기능분석 — 기능정의 → 기능정리 → 기능평가.
- 아이디어 창출 — 아이디어 발상 → 평가.
- 실시 — 제안 → 실시.
외우는 요령: 기능 3단계(정의·정리·평가)가 끝나야 아이디어 발상으로 넘어간다. 개선할 기능을 먼저 확인해야 대안의 방향을 잡을 수 있기 때문이다.
· 반력 kN
(1)
kN(압축)
(2)
kN(인장)
[해설]
절단법은 구하려는 부재를 포함해 부재 3개 이하를 끊는다. 그다음 나머지 두 미지 부재력이 만나는 점에 대해 모멘트평형식을 세워 부재력을 하나씩 구한다.
하중이 대칭이므로 반력은 VA = VB = (40 × 3) ÷ 2 = 60 kN이다.
U2는 대각재와 L2가 만나는 F점(A에서 6 m)을 중심으로 모멘트를 잡아 구한다.
60 × 6 − 40 × 3 + U2 × 3 = 0
U2 = −80 kN(압축)
L2는 U2와 대각재가 만나는 E점(A에서 3 m, 높이 3 m)을 중심으로 모멘트를 잡아 구한다.
60 × 3 − L2 × 3 = 0
L2 = +60 kN(인장)
외우는 요령: 아래로 하중을 받는 단순 트러스는 상현재가 압축, 하현재가 인장이다. E점의 40 kN은 모멘트 중심에 작용하므로 L2 식에서 빠진다.
레미콘 규격 표기 「보통 - 25 - 24 - 150」에서 각 항목이 뜻하는 바를 단위와 함께 쓰시오. (1) 보통 (2) 25 (3) 24 (4) 150
(1) 보통 — 콘크리트의 종류(보통콘크리트)
(2) 25 — 굵은골재 최대치수 25mm
(3) 24 — 호칭강도 24MPa
(4) 150 — 슬럼프 150mm
[해설]
레미콘 호칭은 KS F 4009에 따라 「콘크리트 종류 - 굵은골재 최대치수 - 호칭강도 - 슬럼프」 순으로 적는다.
- 보통 — 콘크리트의 종류로, 경량·포장·고강도와 구분되는 보통콘크리트다.
- 25 — 굵은골재 최대치수 25mm.
- 24 — 호칭강도 24MPa.
- 150 — 슬럼프 150mm.
외우는 요령: 단위는 mm → MPa → mm 순이다. 종류에 따라 마지막 값에 슬럼프 대신 슬럼프플로를 쓰기도 한다.
시멘트의 분말도를 측정하는 시험법을 2가지 쓰시오.
① 표준체(Standard Sieve) 분석법
② 블레인(Blaine) 공기투과법
[해설]
시멘트 분말도는 입자가 얼마나 고운지를 뜻하며, 고울수록 수화가 빨라 초기강도가 커진다.
- 표준체 분석법 — 시멘트를 표준체로 쳐서 체에 남는 양(잔분율, %)으로 굵은 정도를 판정한다.
- 블레인 공기투과법 — 다진 시멘트층을 공기가 통과하는 시간으로 비표면적(cm2/g)을 구한다.
실무에서는 비표면적을 바로 얻는 블레인법이 주로 쓰인다.
(1) 마찰 접합
(2) 인장 접합
(3) 지압 접합
[해설]
고장력볼트 접합은 힘을 볼트에 어떤 방식으로 전달하는지에 따라 나뉜다.
- 마찰 접합은 볼트를 강하게 조일 때 접합면에 생기는 마찰력으로, 볼트 축에 직각인 힘을 전달한다.
- 인장 접합은 외력이 볼트 축 방향으로 작용해 부재 사이의 압축력은 줄고 볼트 인장력은 늘어나는 방식이다.
- 지압 접합은 볼트 축이 구멍 벽을 누르는 지압력과 볼트의 전단으로 힘에 저항한다.
그림 구분 요령: 하중이 볼트 축과 나란하면 인장 접합이다. 하중이 볼트 축과 직각이면 "마찰력"이 표시된 그림이 마찰 접합, "지압력"이 표시된 그림이 지압 접합이다.
| 작업명 | 작업일수 | 선행작업 |
|---|---|---|
| A | 5 | 없음 |
| B | 6 | 없음 |
| C | 5 | A, B |
| D | 7 | A, B |
| E | 3 | B |
| F | 4 | B |
| G | 2 | C, E |
| H | 4 | C, D, E, F |
(2) 아래 표에 각 작업의 여유시간(TF·FF·DF)과 주공정선(CP) 여부를 표기하시오.
| 작업명 | TF | FF | DF | CP |
|---|---|---|---|---|
| A | ||||
| B | ||||
| C | ||||
| D | ||||
| E | ||||
| F | ||||
| G | ||||
| H |
(1) 아래 공정표 참조 — 주공정선 B → D → H(더미 1→2 포함), 총공사기간 17일
※ △ = 결합점 EST(최조시각), □ = LST(최지시각), 굵은 선 = 주공정선
(2) 아래 여유시간 표 참조
[해설]
화살표형(ADM) 네트워크 공정표에서 EST(최조시작시각)는 선행작업 완료시각 중 최댓값, LST(최지시작시각)는 후속작업 개시시각 중 최솟값으로 구한다. TF=LST(후속)-EFT, FF=후속 EST-EFT, DF=TF-FF이며, TF=0인 작업을 이으면 주공정선(CP)이 된다. 본 문제는 B→D→H가 주공정선으로 총공사기간 17일이며, 나머지 작업은 표의 여유시간만큼 지연이 가능하다.
| 작업명 | TF | FF | DF | CP |
|---|---|---|---|---|
| A | 1 | 1 | 0 | |
| B | 0 | 0 | 0 | ※ |
| C | 2 | 0 | 2 | |
| D | 0 | 0 | 0 | ※ |
| E | 4 | 2 | 2 | |
| F | 3 | 3 | 0 | |
| G | 4 | 4 | 0 | |
| H | 0 | 0 | 0 | ※ |
조적조를 바탕으로 하는 지상 건축물의 외벽 방수 공법을 3가지 쓰시오.
① 시멘트모르타르계 방수
② 규산질계 도포 방수
③ 발수제 도포 방수
[해설]
조적조 지상 외벽은 지하와 달리 수압을 받지 않으므로 얇은 도포·침투형 방수로 빗물 흡수를 막는다.
- 시멘트모르타르계 방수 — 방수제를 섞은 모르타르를 발라 표면을 치밀하게 만든다.
- 규산질계 도포 방수 — 규산질 성분이 바탕 공극에 스며들어 결정을 만들고 그 공극을 메운다.
- 발수제 도포 방수 — 실리콘계 등의 발수제가 표면에서 물을 튕겨낸다.
혼동 주의: 시트·도막 같은 멤브레인 방수는 주로 지붕·지하에 쓰는 공법이다.
다음 설명에 해당하는 보링(Boring) 방법을 쓰시오.
(1) 충격날을 60~70cm 낙하시켜 파쇄된 토사를 퍼내 지층을 판단하는 방법
(2) 충격날을 회전시켜 천공하므로 토층이 흐트러질 우려가 적은 방법
(3) 오거를 회전시켜 지중에 압입·굴착하고 여러 번 인발해 교란시료를 채취하는 방법
(4) 깊이 30m 정도의 연약층에 외경 50~60mm 관을 이용해 천공하며 흙과 물을 함께 배출시키는 방법
(1) 충격식(Percussion) 보링
(2) 회전식(Rotary) 보링
(3) 오거(Auger) 보링
(4) 수세식(Wash) 보링
[해설]
보링은 천공 원리로 구분한다. 설명에서 낙하·회전·오거·물 배출이라는 핵심어를 잡으면 된다.
- 충격식 보링 — 충격날을 60~70cm 떨어뜨려 지반을 부수고 파쇄토를 퍼낸다.
- 회전식 보링 — 날을 회전시켜 깎아 나가므로 토층 교란이 적다.
- 오거 보링 — 나선형 오거를 돌려 넣었다 뽑기를 반복해 교란시료를 얻는다.
- 수세식 보링 — 관 끝에서 물을 분사해 흙을 물과 함께 올려 보내는 방식으로, 연약층에 쓴다.
혼동 주의: 오거 보링은 교란시료를 얻고, 교란이 적은 시료가 필요하면 회전식을 쓴다.
· 최대 전단력 kN
· 최대 전단응력 MPa
[해설]
중앙에 집중하중을 받는 단순보는 좌우 대칭이어서 반력 = P/2이고, 이 반력이 최대 전단력이 된다.
Vmax = 200 ÷ 2 = 100 kN
직사각형 단면의 최대 전단응력은 중립축에서 생기며 평균 전단응력(V/A)의 1.5배다.
τmax = 3/2 × Vmax/A
= 1.5 × (100 × 103 N) ÷ (300 × 500 mm2)
= 1 MPa
N ÷ mm2 = MPa이므로 kN을 N으로 바꿔서 넣는다. 혼동 주의: 원형 단면의 최대 전단응력은 평균의 4/3배다.
강구조 용접 시 발생하는 라멜라 테어링(Lamellar Tearing)을 설명하시오.
용접 수축으로 판 두께 방향(Z방향)에 강한 인장 구속력이 작용하는 이음부에서, 강재 내부의 개재물층을 따라 강재 표면과 평행하게 계단 모양으로 진전되는 층상 박리 균열
[해설]
라멜라 테어링은 두꺼운 강판의 T형·십자형 이음처럼 용접 수축이 강하게 구속되는 곳에서 생기는 층상 박리 균열이다.
용접금속이 식으며 수축할 때 판 두께 방향(Z방향)으로 인장력이 걸리고, 압연 과정에서 판 속에 납작하게 깔린 개재물(황화물 등)층이 이 힘에 벌어진다. 그래서 균열이 강재 표면과 평행하게 번지다가 층을 건너뛰며 계단 모양으로 이어진다.
실무 의미: 판 두께 방향 성능이 보증된 Z방향 강재를 쓰고, 개선 형상·용접 순서를 바꿔 구속을 줄여 막는다.
언더피닝(Under Pinning) 공법을 적용해야 하는 경우를 3가지 쓰시오.
① 기존 건축물의 기초를 보강·개량할 때
② 새 기초를 설치해 기존 건축물을 받쳐야 할 때
③ 인접 굴착·터파기로 기존 건물의 침하·균열이 우려될 때
[해설]
언더피닝은 기존 건물을 쓰는 상태에서 그 기초 아래를 보강하거나 새 기초로 받쳐 지지력을 확보하는 공법이다.
- 기초 보강·개량 — 노후·손상되었거나 지지력이 모자란 기존 기초를 보강할 때 쓴다.
- 새 기초 설치 — 증축 등으로 기존 기초만으로는 부족해 새 기초로 건물을 받칠 때 쓴다.
- 인접 굴착 대비 — 옆 대지를 터파기하면서 지반이 움직여 침하·균열이 우려될 때 쓴다.
외우는 요령: '기존 건물의 기초 보강, 기초 신설, 인접공사 보호' 세 가지로 묶어 외운다.
용접부의 검사 항목이다. 보기에서 골라 검사 시점별로 번호를 분류하시오.
[보기] ① 트임새 모양 ② 전류 ③ 침투탐상법 ④ 운봉 ⑤ 모아대기법 ⑥ 외관 판단 ⑦ 구속 ⑧ 용접봉 ⑨ 초음파검사 ⑩ 절단검사
(1) 용접 착수 전 (2) 용접 작업 중 (3) 용접 완료 후
(1) ①, ⑤, ⑦
(2) ②, ④, ⑧
(3) ③, ⑥, ⑨, ⑩
[해설]
용접부 품질관리는 용접 착수 전·작업 중·완료 후의 세 단계로 나눠 검사한다.
- 착수 전 — 트임새(개선) 모양, 모아대기법(부재 맞춤 정밀도), 구속(지그 고정) 상태처럼 준비가 됐는지 본다.
- 작업 중 — 용접봉 종류·건조 상태, 전류, 운봉(용접봉을 움직이는 방법) 같은 시공 조건을 관리한다.
- 완료 후 — 외관 판단, 침투탐상·초음파검사 같은 비파괴검사, 필요하면 절단검사로 결함을 확인한다.
외우는 요령: 준비(모양·맞춤·고정) → 조건(봉·전류·손놀림) → 결과(겉모양·내부결함) 순이다.
· 콘크리트 부담 전단강도 N
· 전단철근 부담 전단강도 N
· 설계전단강도 N kN
[해설]
콘크리트구조 전단 설계기준(KDS 14 20 22)에 따라 콘크리트 부담분과 전단철근 부담분을 더한 뒤 강도감소계수 φ = 0.75를 곱한다. 보통중량콘크리트이므로 λ = 1.0이고, 스터럽 D10은 2가닥이라 Av = 2 × 71.33 mm2이다.
콘크리트 부담 전단강도
N
전단철근 부담 전단강도
N
설계전단강도
N ≈ 257.97 kN
혼동 주의: 550 mm는 보의 전체 높이가 아니라 윗면에서 인장철근 중심까지의 유효깊이 d다. Vs는 상한값 (2/3)√fck bwd ≈ 538,888 N 이하라서 그대로 쓴다.
강구조(철골) 용접과 관련한 다음 용어를 설명하시오.
(1) 스캘럽(Scallop) (2) 엔드탭(End Tab)
(1) 스캘럽 — 용접선이 교차해 재용접부가 열영향으로 취약해지는 것을 막기 위해 모재에 부채꼴(원호)로 낸 모따기 노치
(2) 엔드탭 — 블로홀·크레이터 등 결함이 생기기 쉬운 용접 비드의 시작·끝부분을 모재 밖으로 빼내기 위해 접합재 양 끝에 덧대는 보조 강판(용접 후 제거)
[해설]
둘 다 강구조 용접부의 결함을 피하기 위한 상세로, 스캘럽은 용접선 교차부, 엔드탭은 용접 시작·끝부분을 다룬다.
- 스캘럽 — 웨브와 플랜지 용접선이 만나는 모서리를 부채꼴로 따내, 같은 곳을 두 번 용접해 열영향부가 겹쳐 약해지는 것을 막는다.
- 엔드탭 — 아크가 불안정해 블로홀·크레이터가 생기기 쉬운 비드 시작·끝을 모재 밖 보조 강판에서 처리하고 용접 후 잘라낸다.
혼동 주의: 맞댐용접 루트 아래에 대는 강판은 엔드탭이 아니라 뒷댐재(backing strip)다.
KS L 5201에서 규정하는 포틀랜드 시멘트의 종류를 5가지 쓰시오.
① 보통 포틀랜드 시멘트
② 중용열 포틀랜드 시멘트
③ 조강 포틀랜드 시멘트
④ 저열 포틀랜드 시멘트
⑤ 내황산염 포틀랜드 시멘트
[해설]
KS L 5201은 포틀랜드 시멘트를 성질과 용도에 따라 5종으로 나눈다.
- 보통 포틀랜드 시멘트 — 일반 구조물에 두루 쓰는 기본형이다.
- 중용열 포틀랜드 시멘트 — 수화열을 낮춘 시멘트로 댐·매스콘크리트에 쓴다.
- 조강 포틀랜드 시멘트 — 초기강도가 빨리 나와 긴급공사·한중공사에 쓴다.
- 저열 포틀랜드 시멘트 — 중용열보다 수화열을 더 낮춘 시멘트다.
- 내황산염 포틀랜드 시멘트 — 해수·황산염 토양 등에 의한 화학적 침식에 강하다.
혼동 주의: 고로슬래그·플라이애시·포졸란 시멘트는 혼합 시멘트여서 별도 KS에서 규정하며, 이 5종에 들지 않는다.
평지붕 외단열 시트(Sheet) 방수공법의 시공 순서를 보기에서 골라 번호로 나열하시오.
[보기] ① 누름콘크리트 ② PE필름 ③ 단열재 ④ 시트 방수 ⑤ 바탕콘크리트 타설
⑤ → ④ → ③ → ② → ①
[해설]
외단열 방수는 단열재를 방수층 위(외기 쪽)에 두는 방식이라 바탕 위에 방수층부터 만든다.
순서는 바탕콘크리트 타설 → 시트 방수 → 단열재 → PE필름 → 누름콘크리트다. PE필름은 누름콘크리트를 칠 때 물·시멘트풀이 단열재 이음새로 스며들지 않게 막는 분리층이다.
혼동 주의: 내단열은 단열재를 방수층 아래에 두므로 단열재가 방수층보다 먼저 시공된다.
(1) 철근량
(2) 콘크리트량
(3) 거푸집량
(1) 철근량
① 주근 D16 kg
② 대각선근 D13 kg
③ 합계 kg
(2) 콘크리트량 m³
(3) 거푸집량 m²
[해설]
적산 정미량은 할증 없이 도면 치수대로 구한다. 철근은 길이×단위중량, 콘크리트는 저판 체적+각뿔대 체적, 거푸집은 저판 측면적으로 산출한다.
기초판 철근 D16은 한 방향에 9개×4 m이고 두 방향이므로 72 m다.
72 × 1.56 = 112.32 kg
대각선 철근 D13은 한 가닥이 대각선 전장 4√2 ≈ 5.657 m이고 모두 6개다.
4√2 × 6 × 0.995 = 33.77 kg
합계 112.32 + 33.77 = 146.09 kg
콘크리트는 저판 직육면체에 각뿔대 공식 V = h/6 × [(2a+a')b + (2a'+a)b']로 구한 체적을 더한다.
저판 4 × 4 × 0.4 = 6.4 m3
각뿔대 0.4/6 × [(2×4+0.6)×4 + (2×0.6+4)×0.6] = 2.50 m3
합계 8.90 m3
거푸집은 저판 측면 4면만 계산한다.
4 × 0.4 × 4 = 6.4 m2
혼동 주의: 경사면 기울기가 약 13°(0.4/1.7)로 30° 미만이어서 경사면 거푸집은 산입하지 않는다.
지하수위 아래의 지하구조물이 부력으로 부상(浮上)하는 것을 막는 대책을 3가지 쓰시오.
① 유입 지하수를 강제 배수(Pumping)해 부력 감소
② 구조물 자중 증대로 부력에 저항
③ 인접 구조물에 긴결하거나 록 앵커(Rock Anchor)로 지반에 정착
[해설]
지하구조물은 부력 > 자중 + 저항력이 되면 떠오르므로, 부력을 줄이거나 저항력을 키우는 방향으로 막는다.
- 강제 배수 — 유입 지하수를 펌프로 뽑아 수위를 낮추면 부력 자체가 줄어든다.
- 자중 증대 — 슬래브를 두껍게 하거나 무게를 더해 구조물 무게로 부력에 버틴다.
- 록 앵커·인접 구조물 긴결 — 암반에 정착시킨 인장재나 옆 구조물이 구조물을 붙잡아 내린다.
외우는 요령: 배수는 부력을 줄이는 쪽이고, 자중 증대와 앵커·긴결은 저항을 늘리는 쪽이다.
콘크리트 균열 보수 공법을 각각 설명하시오.
(1) 표면처리법
(2) 주입공법
(1) 표면처리법 — 폭 0.2mm 이하의 미세한 균열 표면에 수지계·시멘트계 재료를 도포해 피막을 형성하여 보수하는 방법
(2) 주입공법 — 폭 0.2mm 이상의 균열에 주입 파이프를 10~30cm 간격으로 설치하고 저점도 에폭시 수지를 주입·충전하는 방법
[해설]
균열 보수 공법은 균열 폭 0.2mm를 기준으로 나눈다.
- 표면처리법 — 0.2mm 이하 미세균열의 표면에 수지계·시멘트계 재료를 발라 피막을 만들고 물·공기 침투를 막는다.
- 주입공법 — 0.2mm 이상 균열에 주입 파이프를 10~30cm 간격으로 붙이고 저점도 에폭시 수지를 넣어 균열 내부까지 채운다.
혼동 주의: 표면처리는 겉만 덮는 방식이라 균열 내부를 채우거나 구조를 보강하는 효과는 없다.
르샤틀리에 플라스크로 KS 규격에 따라 시멘트 밀도를 시험하였다. 비중병에 광유를 채웠을 때 최초 눈금은 0.5 mL, 시멘트를 넣은 뒤 눈금은 20.8 mL, 사용한 시멘트량은 64 g이었다. 시멘트 밀도를 구하고, 특기시방서 기준( Mg/m³ 이상)에 대한 합격 여부를 판정하시오.
(1) 밀도 (2) 판정
(1) Mg/m³
(2) 이므로 합격
[해설]
KS L 5110 르샤틀리에 플라스크 시험은 시멘트가 밀어 올린 광유의 눈금 차를 시멘트의 부피로 보고 밀도를 구한다.
밀도 = 시멘트 질량 ÷ (나중 눈금 − 처음 눈금)
= 64 ÷ (20.8 − 0.5) = 64 ÷ 20.3
≈ 3.15 Mg/m3
3.15 ≥ 3.10 이므로 특기시방서 기준을 만족해 합격이다. g/mL 와 Mg/m3 은 수치가 같아 따로 환산할 필요가 없다.