08년 2회차

콘크리트구조기준에서 다발철근은 이형철근이어야 하고, 다발로 묶는 철근의 개수는 4개 이하, 스터럽이나 띠철근으로 둘러싸이도록 규정한다.

보에서 다발로 사용할 수 없는 철근의 한계는 D35를 초과하는 경우이며, D19를 기준으로 제한한다는 설명은 이 규정과 맞지 않는다.

철근의 이음 방법에는 겹침이음, 용접이음, 기계적 이음이 있다는 설명이 옳다.

이음은 응력이 큰 위치나 한 단면에 집중시키지 않고 서로 엇갈리게 배치하는 것이 원칙이며, 인장 이형철근의 겹침이음길이는 A급과 B급 두 가지로만 분류하고 B급이 A급보다 길다.

다발철근의 피복두께는 다발의 등가지름 이상이 되도록 규정하고 있다.

굵은 골재의 최대치수나 단면의 최대·최소치수는 다발철근의 피복두께 산정 기준이 아니다.

강도설계법의 기본 가정에서는 콘크리트가 인장강도를 부담하지 않는다고 보아 무시하며, 휨모멘트 계산에서도 콘크리트의 인장 저항을 고려하지 않는다.

압축측 콘크리트의 최대 변형률을 0.003으로 보는 것, 철근과 콘크리트 사이 부착이 완전하다고 보는 것, 평면인 단면이 휨을 받은 뒤에도 평면을 유지한다고 보는 것은 모두 강도설계법의 타당한 가정이다.

철근비가 균형철근비보다 큰 과다철근보는 인장철근이 항복하기 전에 압축측 콘크리트가 먼저 파쇄되면서 파괴되는데, 이러한 파괴 형태를 취성파괴라 한다.

D10~D25 철근의 180° 표준갈고리와 90° 표준갈고리는 구부림 최소 내면 반지름을 철근지름의 3배로 규정하고 있다.

철근비는 단면의 폭과 유효깊이로 이루어진 유효단면적에 대한 인장철근량의 비로 구한다.

$\rho = \dfrac{A_s}{b \, d} = \dfrac{15\mathrm{cm^2}}{30\mathrm{cm} \times 50\mathrm{cm}} = \dfrac{15}{1500} = 0.01$

철근을 콘크리트로 덮는 피복은 철근의 부식 방지, 화재로부터의 보호, 철근과 콘크리트 사이의 부착응력 확보를 위한 것이다.

시공상의 편의는 피복을 두는 목적에 해당하지 않는다.

철근의 피복두께는 콘크리트 표면과 그에 가장 가까운 철근의 표면 사이의 최단거리로 정의한다.

철근의 중심까지의 거리나 최장거리, 철근 사이 간격의 절반으로 정의하는 것은 피복두께 개념과 다르다.

단철근 직사각형보에서 변형률은 평면유지 가정에 따라 중립축으로부터의 거리에 비례하며, 반비례한다는 설명은 틀렸다.

휨응력이 중립축에서 0이고 거리에 비례하는 것, 압축응력을 압축측 콘크리트가 부담하는 것은 모두 올바른 설명이다.

이형철근 SD30에서 SD 뒤의 숫자는 그 철근의 항복강도를 나타내는 값이다.

단면적이나 공칭지름, 연신율은 철근의 규격을 나타내는 별도의 표시 방식(예: D16 등)으로 구분되며 SD 뒤 숫자와는 다른 정보이다.

수화열이 낮고 해수(황산염)에 대한 저항성이 커서 댐이나 방파제 공사에 적합한 시멘트는 플라이애시 시멘트이다.

조강 포틀랜드 시멘트는 수화열이 오히려 크고, 알루미나 시멘트도 수화열이 매우 높아 대형 구조물에는 적합하지 않으며, 팽창 시멘트는 건조수축 균열 방지가 목적이어서 이 문제의 조건과는 다르다.

양호한 콘크리트용 골재는 깨끗하고 강하며 내구적이어야 하고, 알맞은 입도를 가져야 하며, 먼지·흙·염화물 등 유해물을 해로운 양만큼 함유하지 않아야 한다.

반면 연한 석편이나 가느다란(편평·세장한) 석편은 강도와 내구성을 떨어뜨리므로 오히려 포함되지 않아야 할 성질이다. 따라서 이러한 석편을 가져야 한다고 한 설명이 골재의 요건에 맞지 않는다.

AE제(공기연행제)로 생성된 미세 기포는 콘크리트 내부에 빈 공간을 만들기 때문에 공기량이 늘수록 압축강도는 오히려 감소한다.

반면 워커빌리티 향상, 수밀성 증가, 동결융해 저항성 증대는 AE 콘크리트의 대표적인 장점이다.

골재가 공기 중 건조 상태에서 표면건조포화상태가 될 때까지 흡수하는 물의 양을 유효흡수량이라 한다.

함수량은 골재가 가지고 있는 전체 물의 양, 흡수량은 절대건조 상태를 기준으로 한 흡수량, 표면수량은 표면건조포화상태를 넘어 표면에 붙어 있는 물의 양을 가리켜 서로 의미가 다르다.

토목 구조물을 사용 재료 기준으로 나누면 강 구조, 콘크리트 구조, 합성 구조로 구분되는데, 사장 구조는 재료가 아니라 케이블로 상부구조를 지지하는 구조 형식에 따른 분류이므로 재료별 분류에 해당하지 않는다.

강재 보 위에 철근콘크리트 슬래브를 타설하여 전단연결재 등으로 둘을 일체화해 함께 거동하도록 한 구조를 합성 구조라 한다.

무근 콘크리트 구조와 철근 콘크리트 구조는 콘크리트만으로 이루어진 구조이고, 프리스트레스트 구조는 긴장재로 미리 응력을 도입한 구조이므로 이 설명과는 다르다.

강구조는 콘크리트보다 강도가 크기 때문에 오히려 부재의 단면(치수)을 작게 만들 수 있어 경량화가 가능하다.

따라서 부재의 치수를 크게 한다는 설명은 강구조의 장점과 반대되는 내용이다.

경간이 긴 교량 축조에 유리한 점과 재료 품질관리가 쉬운 점은 강구조의 실제 장점이다.

중립축 위쪽의 압축응력은 콘크리트가 전담하고 중립축 아래 인장응력을 받는 부분에만 철근을 배치해 인장력을 부담시키는 단면 형태를 단철근 직사각형보라 한다.

복철근보는 압축측에도 철근을 추가로 배치한 경우이고, 연속보·단순보는 지점 조건에 따른 분류이므로 이 단면 구성 설명과는 별개이다.

옹벽의 안정성은 일반적으로 전도, 활동, 침하(지지력)에 대해 검토하며, 간격에 대한 안정이라는 항목은 옹벽 안정성 검토 대상에 포함되지 않는다.

고정 하중(사하중)은 구조물 자체의 무게처럼 항상 일정하게 장기적으로 작용하는 하중이므로 교량 설계에서 반드시 고려해야 한다.

지진, 지점 이동, 온도 변화의 영향은 일시적이거나 특정 조건에서만 나타나는 하중이라는 점에서 차이가 있다.

구조물이 파괴상태 또는 파괴에 가까운 상태를 기준으로 단면을 설계하는 방법을 강도 설계법이라 한다.

허용응력 설계법은 사용 하중 상태에서 응력이 허용응력을 넘지 않도록 하는 방식이어서 접근 방식이 다르다.

한 개의 기둥 하중을 한 개의 확대기초가 단독으로 지지하도록 한 기초를 독립확대기초라 한다.

벽확대기초는 벽체 하중을 띠 모양으로 받는 기초이고, 말뚝기초와 군말뚝기초는 지지층이 깊을 때 말뚝을 이용하는 형식이라는 점에서 다르다.

자동차 같은 활하중이 교량 위를 달릴 때 정지 시보다 하중의 영향이 커지는 현상을 충격 하중으로 반영한다.

설 하중과 풍 하중은 각각 눈, 바람에 의한 별개의 하중이고 고정 하중은 구조물 자체의 무게이므로 이 현상과는 관련이 없다.

콘크리트에 일정한 힘을 지속적으로 가한 상태에서 하중 크기는 변하지 않는데도 시간이 지나면서 변형이 점차 커지는 성질을 크리프라 한다.

탄성은 힘을 제거하면 원래 형태로 돌아오는 성질이고, 소성은 힘 제거 후에도 변형이 남는 성질이며, 크랙은 균열 자체를 가리켜 시간에 따른 변형 증가 현상과는 다른 개념이다.

파괴 시 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값이므로 $\sigma = \dfrac{P}{A}$ 로 구한다.

$\sigma = \dfrac{300{,}000\ \mathrm{N}}{10{,}000\ \mathrm{mm^2}} = 30\ \mathrm{MPa}$ 로 계산되어 이 원기둥의 파괴 시 응력은 30MPa이 된다.

치수기입에서 지름을 나타내는 기호는 원 모양의 ø(파이) 기호이다.

R은 반지름, C는 45도 모따기, □는 정사각형 변의 길이를 나타내는 기호로 서로 용도가 다르다.

단면도의 절단면을 나타내기 위해 가는 실선을 일정한 간격으로 규칙적으로 나열한 선을 해칭선이라 한다.

절단선은 절단 위치를 표시하는 선이고, 피치선과 파단선은 각각 반복 부분의 중심 위치, 생략 부분의 경계를 나타내는 선으로 용도가 다르다.

중심선은 가는 1점쇄선으로 그리므로 실선으로 표시하지 않는 선에 해당한다.

외형선은 굵은 실선, 해칭선과 파단선은 모두 가는 실선(또는 프리핸드 실선)으로 그려지므로 이들과는 선의 종류가 다르다.

토목 구조물 도면은 먼저 기준이 되는 중심선을 긋고, 이를 바탕으로 외형선을 그린 뒤, 철근콘크리트 구조라면 철근선을 배치하고, 마지막으로 치수선을 기입하는 순서로 작성하는 것이 가장 적절하다.

경사 1 : 0.02는 연직거리 1에 대해 수평거리가 0.02인 비율을 의미하므로, 두 값의 비가 이와 같은 경우를 찾아야 한다.

$\dfrac{80\ \mathrm{mm}}{4\ \mathrm{m}} = \dfrac{80\ \mathrm{mm}}{4{,}000\ \mathrm{mm}} = 0.02$ 이므로, 연직거리 4m일 때 수평거리 80mm인 경사가 이 비율에 해당한다.

CAD 소프트웨어의 기본기능은 도면 요소를 작성·편집하고 도면 내용을 출력하는 기능이다.

반면 실제 기계 등을 가공·제조하는 기능은 CAM(컴퓨터 이용 제조) 영역에 속하므로 CAD의 기본기능이라 할 수 없다.

구조선도, 조립도, 배치도처럼 치수를 읽을 필요가 없는 도면은 척도를 반드시 표시하지 않아도 되므로, 이런 도면에도 척도를 반드시 표시해야 한다고 한 설명은 잘못된 내용이다.

현척이 1:1을 의미하고, 척도가 대상물의 실제 치수에 대한 도면 표시 치수의 비이며, 척도의 종류로 축척·현척·배척이 있다는 나머지 설명은 모두 맞는 내용이다.

치수기입에서 R은 반지름(Radius)을 나타내는 기호이므로, "R 25"는 물체의 반지름이 25mm임을 의미한다.

정사각형 한 변의 길이나 지름, 모따기 길이를 나타낼 때는 각각 □, ø, C 기호를 사용하므로 R과는 구분된다.

철을 하지 않는 도면에서 A1 용지의 윤곽선 나비(여백)는 최소 20mm로 두는 것이 바람직하다.

A0·A1 용지는 20mm, A2·A3·A4 용지는 10mm를 최소 기준으로 하여 용지 크기에 따라 여백 기준이 달라진다.

마우스, 스캐너, 키보드는 모두 컴퓨터에 정보를 입력하는 입력 장치이다.

• 플로터와 프린터는 도면·문서를 출력하는 출력 장치이다.
• CRT(모니터)도 처리 결과를 보여주는 출력 장치에 해당한다.

일반적인 제도 규격용지(A계열 용지)의 폭과 길이의 비는 $1 : \sqrt{2}$ 이다.

이 비율 덕분에 용지를 반으로 접어도 동일한 가로세로 비가 유지되어 규격이 이어지는 특징이 있다.

CAD는 Computer Aided Design의 약자로, 컴퓨터를 이용한 설계 프로그램을 의미한다.

컴퓨터를 이용한 생산(제조)은 CAM(Computer Aided Manufacturing)에 해당하며, 소비나 설비를 위한 프로그램은 CAD의 정의와 관계가 없다.

윤곽선은 도면의 영역을 표시하기 위해 0.5mm 이상의 실선으로 긋는 선이다.

파선은 숨은선 등에 사용하는 선으로 윤곽선에는 쓰이지 않으며, 선 굵기 기준도 0.1mm가 아니라 0.5mm 이상이라는 점에서 나머지 설명과 구분된다.

도면의 치수 단위는 원칙적으로 mm(밀리미터)를 사용하며 이때 단위 기호는 따로 기입하지 않으므로, 단위로 m를 사용한다는 설명은 바르지 않다.

치수 수치를 치수선 중앙 위쪽에 약간 띄워 기입하는 방법, 경사를 백분율이나 천분율로 표시하는 방법, 선과 교차하는 곳에는 치수를 쓰지 않는 원칙은 모두 올바른 설명이다.

A3 용지의 규격은 297mm × 420mm이다.

A4(210mm × 297mm) 두 장을 긴 변끼리 이어 붙인 크기가 A3이며, A계열 용지는 한 단계 커질 때마다 넓이가 두 배가 되는 규격 체계를 따른다.

CAD의 좌표계에는 절대좌표, 상대직교좌표, 상대극좌표 등이 있으며, 상대접합좌표라는 명칭의 좌표계는 존재하지 않는다.

절대좌표는 원점을 기준으로 한 좌표이고, 상대직교좌표와 상대극좌표는 앞점을 기준으로 거리·각도 등을 상대적으로 입력하는 방식이라는 점에서 서로 구분된다.

도면의 문자 표기 규칙에 관한 문항이다. 정답 2번 '글자는 세로쓰기를 원칙으로 한다'가 잘못된 설명이다. 도면에 사용하는 한글은 가로쓰기를 원칙으로 하며, 세로쓰기는 특수한 경우에만 제한적으로 사용한다. 1번 숫자는 아라비아 숫자로 표기하고, 3번 영자는 로마자 대문자를 주로 사용하며, 4번 한글자는 활자체에 준하는 명확한 서체를 사용하도록 규정되어 있다. 따라서 가로쓰기 원칙을 세로쓰기로 잘못 기술한 2번이 정답이다.

정투상도는 원칙적으로 제3각법으로 그리되, 필요한 경우에는 제1각법도 사용할 수 있도록 되어 있다.

제2각법과 제4각법은 물체·눈·투상면의 배치상 도면 해석이 혼란스러워 실제 제도에서는 사용하지 않는다.

도로 설계에서 자동차 운행을 원활하게 하기 위해 직선부와 원곡선부 사이에 곡률반지름이 점차 변화하도록 삽입하는 곡선을 완화곡선이라 한다.

확폭량은 곡선부에서 차로 폭을 넓히는 양을 뜻하고, 반향곡선은 방향이 반대인 곡선이 연속되는 구간을 가리켜 완화곡선과는 다른 개념이다.

No.4+5는 중심말뚝 No.0으로부터 $4 \times 20\ \mathrm{m} + 5\ \mathrm{m} = 85\ \mathrm{m}$ 떨어진 지점이다.

오르막 경사가 4%이므로 높아지는 양은 $85\ \mathrm{m} \times 0.04 = 3.4\ \mathrm{m}$이고, 계획고는 $10\ \mathrm{m} + 3.4\ \mathrm{m} = 13.4\ \mathrm{m}$로 계산된다.

도면은 불필요한 중복 표시를 피하고 꼭 필요한 사항만 명확하게 나타내야 하므로, 정확성을 위해 중복표시를 될 수 있는 대로 많이 한다는 설명은 잘못된 내용이다.

불필요한 사항을 기입하지 않는 것, 치수선 간격과 화살표 표시를 균일하게 하는 것, 글씨를 명확하고 배치에 알맞게 쓰는 것은 모두 올바른 도면 작도 유의사항이다.

하천 측량 제도에서 H.W.L은 High Water Level의 약자로 고수위를 의미한다.

제방 높이, 기준면, 저수위는 각각 별도의 표기(제방고, 기준수준면, L.W.L 등)로 나타내므로 H.W.L과는 구분된다.