제선기능사 필기 기출문제 전 회차를 한 권으로 — PDF 전자책(문제집·정답해설집)

26년 1회차

총 20문항 · 객관식 · A4 약 1장

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제선기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

26년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

축력을 받는 합성구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

1매입형 합성기둥의 설계인장강도 산정에서 강도저항계수는 0.75를 적용한다.

2매입형 합성부재에서 강재 코아의 단면적은 합성부재 총단면적의 0.9% 이상으로 한다.

3합성단면의 공칭강도를 결정하는 데 있어 콘크리트의 인장강도를 고려하여야 한다.

4매입형 합성부재에서 연속된 길이방향 철근의 최소철근비

\rho_{sr}

는 0.004로 한다.

5충전형 합성부재에서 강관의 단면적은 합성기둥 총단면적의 0.8% 이상으로 한다.

정답 및 해설

옳은 설명은 매입형 합성부재의 연속된 길이방향 철근 최소철근비가 $0.004$ 라는 내용이다.

매입형 합성기둥은 강재 코어와 철근이 함께 일하므로, 강재량과 철근량의 하한을 각각 구조세칙으로 둔다.

매입형 합성기둥의 설계인장강도: 인장은 강재와 철근의 항복이 지배하므로 강도저항계수는 0.75가 아니라 0.90이다.
매입형 강재 코어의 단면적: 총단면적의 0.9%가 아니라 1% 이상이다.
합성단면의 공칭강도: 콘크리트의 인장강도는 고려하지 않고 무시한다.
충전형 강관의 단면적: 총단면적의 0.8%가 아니라 1% 이상이다.

문제 2

강구조의 하중저항계수설계법에서 사용되는 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1소요강도: 구조체나 구조부재의 하중에 대한 저항능력으로서, 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 강도

2강도한계상태: 항복, 소성힌지의 형성, 골조 또는 부재의 안정성, 인장파괴, 피로파괴 등 안정성과 최대하중 지지력에 대한 한계상태

3사용한계상태: 구조물의 외형, 유지 및 관리, 내구성, 사용자의 안락감 또는 기계류의 정상적인 기능 등을 유지하기 위한 구조물의 능력에 영향을 미치는 한계상태

4강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 불가피한 오차 또는 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수

5한계상태: 구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태 또는 극한하중 지지능력에 도달한 상태

정답 및 해설

옳지 않은 것은 소요강도의 정의이다. 제시된 내용은 소요강도가 아니라 공칭강도의 정의이다.

소요강도는 하중조합에 따라 부재에 요구되는 강도이고, 공칭강도는 규정된 재료강도와 부재치수로 계산한 저항능력이다.

강도한계상태: 항복, 소성힌지, 안정성, 파괴 등 최대하중 지지력에 관한 한계상태로 옳다.
사용한계상태: 외형, 유지관리, 내구성, 안락감, 기계류 기능 유지 능력에 영향을 주는 한계상태로 옳다.
강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 불가피한 오차와 파괴 위험도를 반영하는 계수로 옳다.
한계상태: 사용에 부적당해지거나 극한하중 지지능력에 도달한 상태로 옳다.

문제 3

두께 10mm인 두 개의 강판을 최소치수로 필릿용접하려고 할 때, 필릿용접의 유효면적은? (단, 두 강판 사이의 각도는 90〫 이며, 필릿용접 총길이는 100mm, 1면 용접이다)

1315mm2

2350mm2

3420mm2

4450mm2

5560mm2

정답 및 해설

필릿용접의 유효면적은 $315\,\mathrm{mm^2}$ 이다.

최소 사이즈: 얇은 쪽 모재 두께가 $10\,\mathrm{mm}$ (6 초과 13 이하 구간)이므로 $s=5\,\mathrm{mm}$ 이다.
유효목두께: $a=0.7s=0.7\times 5=3.5\,\mathrm{mm}$

유효길이: 양 끝 크레이터를 빼고 $l_e=l-2s=100-2\times 5=90\,\mathrm{mm}$
유효면적: $A_w=a\,l_e=3.5\times 90=315\,\mathrm{mm^2}$

문제 4

강재 기둥의 유효좌굴길이가 강축으로 8m, 약축으로 4m이다. 축방향으로의 단면2차반경이 강축 160mm, 약축 50mm일 때, 기둥의 공칭압축강도를 산정하기 위한 세장비는?

\frac{16}{5}

\frac{400}{16}

\frac{800}{16}

\frac{400}{5}

\frac{800}{5}

정답 및 해설

공칭압축강도 산정에 쓰는 세장비는 두 축 중 큰 값인 약축 세장비 $\dfrac{400}{5}$ 이다.

강축: $\dfrac{KL}{r}=\dfrac{8000}{160}=\dfrac{800}{16}=50$
약축: $\dfrac{KL}{r}=\dfrac{4000}{50}=\dfrac{400}{5}=80$

기둥은 세장비가 큰 축으로 먼저 좌굴하므로, 유효좌굴길이가 짧아도 단면2차반경이 작은 약축이 지배한다.

문제 5

필로티 건축물의 내진설계기준으로 옳지 않은 것은?

1필로티기둥의 설계에는 특별 지진하중을 적용하여야 한다.

2필로티기둥과 내력벽이 연결되는 층바닥에는 전이슬래브 또는 전이보를 설치하여야 한다.

3횡보강근으로 외부 후프 철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면 내부 크로스타이를 설치하여야 한다.

4필로티 구조란 상층부는 강성과 강도가 매우 큰 구조로 구성된 반면에 하층부는 개방형 건축공간을 형성하기 위하여 수직기둥으로 구성된 구조시스템을 말한다.

5필로티기둥의 접합부에는 필로티기둥에 사용된 횡보강근 간격의 1/2 이하의 간격으로 횡보강근이 배치되어야 한다.

문제 6

지진력저항시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1내력벽시스템은 수직하중과 함께 횡하중을 벽체가 지지하는 지진력저항시스템을 말하며, 벽체는 지진하중에 대하여 충분한 면내 횡강성과 횡강도를 발휘하여야 한다.

2모멘트저항골조시스템은 수직하중과 횡하중을 보와 기둥으로 구성된 모멘트골조가 저항하는 지진력저항시스템을 말한다.

3건물골조시스템은 수직하중과 횡하중을 전단벽이나 가새골조 등이 지지하는 지진력저항시스템을 말한다.

4역추형시스템은 바닥에 고정된 캔틸레버 기둥처럼 거동하며 횡력을 지지하는 지진력저항시스템을 말한다.

5이중골조시스템에서 모멘트골조는 적어도 설계지진력(밑면전단력)의 25%를 저항할 수 있어야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 건물골조시스템의 설명이다. 이 시스템에서 수직하중은 입체골조가 지지하고, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항한다.

수직하중과 횡하중을 벽체가 함께 지지하는 것은 내력벽시스템이므로, 두 시스템은 수직하중을 누가 지지하는지로 구분한다.

내력벽시스템: 수직하중과 횡하중을 벽체가 지지하며, 벽체가 면내 횡강성과 횡강도를 발휘해야 하므로 옳다.
모멘트저항골조시스템: 보와 기둥의 모멘트골조가 수직하중과 횡하중에 저항하므로 옳다.
역추형시스템: 바닥에 고정된 캔틸레버 기둥처럼 거동하며 횡력을 지지하므로 옳다.
이중골조시스템: 모멘트골조가 설계지진력의 25% 이상을 저항해야 하므로 옳다.

문제 7

건축물의 구조설계에서 적용하는 풍하중에 대한 설명으로 ㉠과 ㉡에 들어갈 용어를 바르게 연결한 것은?

○ 기준높이는 통상적인 건축구조물에서 지붕의 평균높이로 하며, 이 기준높이에서의 ( ㉠ )을 기준으로 풍하중을 산정한다.
○ 풍하중을 산정할 때에는 각 건축구조물 표면의 양면에 작용하는 ( ㉡ )의 벡터합으로 한다.

1㉠ 속도압 / ㉡ 풍압

2㉠ 속도압 / ㉡ 지형계수

3㉠ 풍압 / ㉡ 가스트 영향계수

4㉠ 풍압 / ㉡ 내압계수

5㉠ 풍압 / ㉡ 속도압

정답 및 해설

㉠에는 속도압, ㉡에는 풍압이 들어간다.

기준높이에서의 속도압에 가스트영향계수와 풍압계수 등을 곱해 풍압을 구하고, 건축구조물 표면 양면의 풍압을 벡터합하여 풍하중을 산정한다.

㉡을 지형계수로 둔 연결: 지형계수는 지형에 따른 풍속 할증 계수로, 벡터합의 대상이 아니다.
㉡을 가스트 영향계수로 둔 연결: 바람의 변동 효과를 반영하는 계수이며, 기준높이의 기준값도 풍압이 아니다.
㉡을 내압계수로 둔 연결: 내압계수는 풍압 산정에 쓰는 계수이며, 기준높이의 기준값도 풍압이 아니다.
㉠을 풍압, ㉡을 속도압으로 둔 연결: 두 용어의 자리가 뒤바뀌어 있다.

문제 8

그림과 같이 집중하중을 받는 캔틸레버보에 폭(b), 높이(2h)의 일체형 단면(㉠)과 폭(b), 높이(h)인 두 개의 부재로 이루어진 단면(㉡)이 사용될 때, B점 처짐의 비

{\mathbf{\delta_{B ( ㉠ )} : \delta_{B ( ㉡ )}}}

는? (단, 단면(㉡)의 두 부재는 함께 처지면서 집중하중 P를 각각 절반씩 부담하고, 접촉면에서는 전단력이 전달되지 않으며, 부재의 자중은 무시한다)

11:1

21:2

31:4

41:8

51:16

정답 및 해설

처짐의 비는 1:4이다. 단면 ㉡은 접촉면에서 전단력이 전달되지 않아 두 부재가 따로 휘므로, 일체형보다 처짐이 크다.

같은 보에서 처짐은 하중에 비례하고 단면2차모멘트에 반비례한다. 높이 $h$ 인 부재 하나의 단면2차모멘트를 $I_0$ 로 둔다.
$I_0 = \dfrac{bh^{3}}{12}$
$I_1 = \dfrac{b(2h)^{3}}{12} = 8I_0$

일체형 단면은 하중 $P$ 를 $8I_0$ 로 받고, 단면 ㉡의 각 부재는 하중 $P/2$ 를 $I_0$ 로 받는다.
$\dfrac{P}{8I_0} : \dfrac{P/2}{I_0} = \dfrac{1}{8} : \dfrac{1}{2} = 1 : 4$

처짐이 같다는 비는 접촉면에서 전단력이 전달되어 두 부재가 일체로 거동할 때의 결과이다.
비가 1:8이 되려면 한 부재가 하중 전부를 받아야 하는데, 여기서는 절반씩 부담한다.

문제 9

그림과 같이 C점에 모멘트가 작용하는 단순보에서 발생하는 최대 휨응력의 절댓값은? (단, 보는 선형탄성거동하고, 부재의 자중은 무시한다)

118MPa

221MPa

324MPa

427MPa

530MPa

문제 10

그림과 같은 트러스에서 영부재의 개수는? (단, 부재의 자중은 무시한다)

12개

23개

34개

45개

56개

정답 및 해설

영부재는 모두 4개이다. 양 끝 수직재, 왼쪽에서 둘째 수직재, 오른쪽 끝 하현재가 해당한다.

하중이 없는 절점을 왼쪽과 오른쪽에서 차례로 살핀다.
오른쪽 아래 끝 절점은 두 부재만 만나고 하중이 없으므로 오른쪽 끝 수직재와 끝 하현재가 영부재이다.
왼쪽에서 둘째 아래 절점은 하현재 두 개가 일직선이므로 그 위의 수직재가 영부재이다.
왼쪽 위 롤러 절점은 반력이 수평뿐이므로 왼쪽 끝 수직재가 영부재이다.

나머지 부재는 힘을 받는다. 경사재 3개는 하중을 왼쪽 지점으로 전달하고, 상·하현재는 그 수평 성분을 받는다.

영부재를 3개로 세면 왼쪽 위 롤러 절점의 수직 평형을 놓친 것이다.
영부재를 5개로 세면 왼쪽에서 셋째 수직재까지 넣은 것이다. 이 수직재는 위 절점의 하중 $P$ 를 받아 압축재가 된다.

문제 11

그림과 같이 캔틸레버보의

\mathbf{\mathrm{AB}}

구간에서 등분포하중

\mathbf{q}

가 작용할 때, 이 부재의 최대 처짐은? (단,

\mathbf{EI}

는 일정하고, 부재의 자중은 무시한다)

\frac{ql^{4}}{48 EI}

\frac{7 ql^{4}}{48 EI}

\frac{ql^{4}}{128 EI}

\frac{ql^{4}}{384 EI}

\frac{7 ql^{4}}{384 EI}

정답 및 해설

최대 처짐은 자유단 C에서 생기며 그 크기는 $\dfrac{7ql^{4}}{384EI}$ 이다. B점 처짐에 B점 처짐각에 의한 처짐을 더해 구한다.

하중이 없는 BC 구간은 곧은 상태로 B점의 기울기를 따라간다. AB 길이 $l/2$ 에 대해 B점 값을 구한다.
$\delta_B = \dfrac{q(l/2)^{4}}{8EI} = \dfrac{ql^{4}}{128EI}$
$\theta_B = \dfrac{q(l/2)^{3}}{6EI} = \dfrac{ql^{3}}{48EI}$

C점 처짐은 다음과 같다.
$\delta_C = \delta_B + \theta_B \times \dfrac{l}{2}$
$\delta_C = \dfrac{ql^{4}}{128EI} + \dfrac{ql^{4}}{96EI} = \dfrac{7ql^{4}}{384EI}$

$\dfrac{ql^{4}}{128EI}$ 는 B점 처짐만 구한 값으로, BC 구간의 처짐이 빠져 있다.
$\dfrac{ql^{4}}{48EI}$ 는 처짐각에 전체 길이 $l$ 을 곱한 값으로, 곱할 길이는 $l/2$ 이다.

문제 12

목구조 용어에 대한 설명으로 옳은 것은?

1건조사용조건은 목구조물의 사용중에 평형함수율이 21% 이하로 유지될 수 있는 온도 및 습도 조건이다.

2공칭치수는 목재의 치수를 실제치수보다 큰 25의 배수로 올려서 부르기 편하게 사용하는 치수이다.

3쐐기는 목재의 표면에 배관, 배선 또는 철물의 설치를 위하여 홈을 판 것이다.

4장부는 모서리 부분에서 각 부재의 끝면이 보이지 않도록 접합하는 방법이다.

5윤할은 목재의 한 재면에서 맞보는 재면까지 관통하여 갈라진 것이다.

정답 및 해설

옳은 설명은 공칭치수의 정의이다. 공칭치수는 실제치수보다 큰 25의 배수로 올려 부르는 치수이다.

나머지는 수치가 다르거나 다른 용어의 정의를 옮겨 놓은 것이다.

건조사용조건: 평형함수율 기준은 21%가 아니라 19% 이하이다.
쐐기: 틈에 박아 넣어 부재를 고정하는 조각이며, 배관·배선·철물 설치를 위해 판 홈이 아니다.
장부: 부재 끝을 깎아 만든 돌출부를 다른 부재의 구멍에 끼우는 것이며, 끝면이 보이지 않게 접합하는 방법은 연귀이다.
윤할: 나이테를 따라 갈라진 것이며, 맞보는 재면까지 관통하여 갈라진 것은 관통할렬이다.

문제 13

건축물 기초의 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1독립기초: 벽체의 길이를 따라서 설치되는 기초로서, 벽 등으로 부터의 응력을 지반에 전달한다.

2마이크로파일: 지반에 구멍을 뚫고 강봉을 삽입하여 그라우트한 깊은 기초이며, 소구경 말뚝이라고 한다.

3복합기초: 2개 이상의 기둥을 지지하는 긴 직사각형의 기초로서, 기둥들이 가까이 있거나 외부기둥이 대지 경계선 가까이 있을 때 편심기초로 사용된다.

4깊은기초: 기초의 지반 근입 깊이가 깊고 상부구조물의 하중을 말뚝 등에 의해 깊은 지지층으로 전달한다.

5온통기초: 수직재 하부에 슬래브처럼 설치되는 기초로서, 상부구조의 광범위한 면적 내의 응력을 단일 기초판으로 연결하여 지반에 전달한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 독립기초의 설명이다. 벽체 길이를 따라 설치되는 기초는 줄기초(연속기초)이다.

독립기초는 하나의 기둥을 단독으로 지지하는 기초판이다.

마이크로파일: 구멍에 강봉을 삽입하고 그라우트한 소구경 말뚝으로 옳다.
복합기초: 2개 이상의 기둥을 지지하는 기초로, 기둥이 가깝거나 외부기둥이 대지 경계선에 가까울 때 쓰므로 옳다.
깊은기초: 말뚝 등으로 상부 하중을 깊은 지지층에 전달하므로 옳다.
온통기초: 광범위한 면적의 응력을 단일 기초판으로 지반에 전달하므로 옳다.

문제 14

프리스트레스를 가하지 않은 철근콘크리트 휨부재 설계에 대한 설명으로 옳은 것은? (단,

\mathbf{f_{y}}

는 철근의 설계기준항복강도이고,

\mathbf{\varepsilon_{t}}

는 최외단 인장철근의 순인장변형률이다)

1콘크리트 압축연단의 극한변형률은 콘크리트의 설계기준압축강도가 60MPa인 경우에는 0.0032로 가정한다.

2철근의 변형률이

f_{y}

에 대응하는 변형률보다 작은 경우 철근의 응력은 변형률에 관계없이

f_{y}

로 하여야 한다.

3압축지배변형률 한계에서

\varepsilon_{t}

는 인장철근의 항복변형률과 같다.

4휨부재는 공칭강도 상태에서

\varepsilon_{t}

가 휨부재의 최소 허용변형률 미만이어야 한다.

5휨부재의 최소 허용변형률은

f_{y}

가 400MPa 이하인 경우 0.005로 한다.

정답 및 해설

옳은 설명은 압축지배변형률 한계에서 순인장변형률이 철근의 항복변형률과 같다는 내용이다.

KDS 14 20 20 기준으로, 순인장변형률이 이 한계 이하인 단면이 압축지배단면이다.

설계기준압축강도 60MPa의 극한변형률: 0.0032가 아니라 0.0031이다.
항복변형률보다 작은 변형률의 철근 응력: $f_{y}$ 가 아니라 변형률에 탄성계수를 곱한 값 $E_s\varepsilon_s$ 이다.
휨부재의 공칭강도 상태: $\varepsilon_{t}$ 는 최소 허용변형률 미만이 아니라 이상이어야 한다.
$f_{y}$ 가 400MPa 이하인 경우의 최소 허용변형률: 0.005가 아니라 0.004이다.

문제 15

철근의 정착에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1인장 이형철근의 정착길이는 항상 300mm 이상이어야 한다.

2압축 이형철근의 정착길이는 항상 200mm 이상이어야 한다.

3단부에 표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이는 항상 철근지름의 8배 이상, 또한 150mm 이상이어야 한다.

43개의 철근으로 구성된 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이는 다발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이보다 20%를 증가시켜야 한다.

54개의 철근으로 구성된 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이는 다발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이보다 30%를 증가시켜야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 4개 다발철근의 증가율이다. 4개 다발철근의 정착길이는 30%가 아니라 33% 증가시킨다.

다발철근은 부착 둘레가 줄어드는 만큼 정착길이를 늘리며, 철근 수가 많을수록 증가율이 크다.

인장 이형철근의 정착길이: 항상 300mm 이상이므로 옳다.
압축 이형철근의 정착길이: 항상 200mm 이상이므로 옳다.
표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이: 철근지름의 8배 이상, 또한 150mm 이상이므로 옳다.
3개 다발철근의 정착길이: 20% 증가시키므로 옳다.

문제 16

철근콘크리트 압축부재에 사용되는 나선철근에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1현장치기콘크리트 공사에서 나선철근의 지름은 10mm 이상으로 하여야 한다.

2나선철근의 최소 순간격은 40mm 이상, 또한 철근 공칭 지름의 1.5배 이상이다.

3나선철근의 정착은 나선철근의 끝에서 추가로 1.5 회전만큼 더 확보하여야 한다.

4나선철근은 확대기초판 또는 기초 슬래브의 윗면에서 그 위에 지지된 부재의 최하단 수평철근까지 연장되어야 한다.

5기둥머리가 있는 기둥의 나선철근은 기둥머리의 지름이나 폭이 기둥의 지름이나 폭의 2배가 되는 곳까지 연장되어야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 나선철근의 순간격 설명이다. 나선철근의 순간격은 25mm 이상, 75mm 이하이다.

40mm 이상, 철근 공칭지름의 1.5배 이상은 나선철근이 아니라 기둥 축방향 철근의 순간격 규정이다.

나선철근의 지름: 현장치기콘크리트 공사에서 10mm 이상이므로 옳다.
나선철근의 정착: 끝에서 추가로 1.5 회전 확보하므로 옳다.
나선철근의 하단 범위: 기초판 또는 기초 슬래브의 윗면에서 시작해 지지된 부재의 최하단 수평철근까지 연장하므로 옳다.
기둥머리가 있는 기둥: 기둥머리의 지름이나 폭이 기둥의 2배가 되는 곳까지 연장하므로 옳다.

문제 17

강도설계법에 따른 철근콘크리트 부재의 사용성 검토에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1구조물 또는 부재가 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때의 사용성과 내구성을 검토하여야 한다.

2사용성 검토는 균열, 처짐, 피로의 영향 등을 고려하여 이루어져야 한다.

31방향 구조의 처짐을 계산할 때 하중의 작용에 의한 순간처짐은 부재강성에 대한 균열과 철근의 영향을 고려하여 탄성처짐공식을 사용한다.

4부재의 순간처짐을 구할 때, 유효단면2차모멘트는 균열 단면의 단면2차모멘트 이하이어야 한다.

5부재는 하중에 의한 균열을 제어하기 위해 필요한 철근 외에도 필요에 따라 온도변화, 건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위한 추가 보강철근을 배치하여야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 유효단면2차모멘트에 대한 설명이다. 유효단면2차모멘트는 균열 단면의 단면2차모멘트 이하가 아니라 그 이상이다.

유효단면2차모멘트는 균열이 일부만 생긴 상태를 반영하므로 $I_{cr}\le I_e\le I_g$ 범위에 있다.

사용하중에서의 검토: 사용기간 중 기능과 성능 유지를 위해 사용성과 내구성을 검토하므로 옳다.
사용성 검토 항목: 균열, 처짐, 피로의 영향을 고려하므로 옳다.
1방향 구조의 순간처짐: 균열과 철근의 영향을 고려하여 탄성처짐공식을 사용하므로 옳다.
균열 제어용 추가 보강철근: 온도변화와 건조수축 등에 대비해 필요에 따라 배치하므로 옳다.

문제 18

철근콘크리트 구조에 대한 설명으로 ㉠과 ㉡에 들어갈 용어를 바르게 연결한 것은?

( ㉠ ):2방향 슬래브에서 기둥과 기둥을 잇는 슬래브의 중심선에서 양측으로 각각 0.25

l_{1}

과 0.25

l_{2}

중에서 작은 값과 같은 폭을 갖는 설계대 *

l_{1}

: 휨모멘트를 산정하는 방향의 받침부 중심 사이의 경간 *

l_{2}

l_{1}

에 수직한 방향의 받침부 중심 사이의 경간
( ㉡ ):보의 주철근을 둘러싸고 이에 직각되게 또는 경사지게 배치한 복부보강근으로서 전단력 및 비틀림모멘트에 저항하도록 배치한 보강철근

1㉠ 중간대 / ㉡ 띠철근

2㉠ 중간대 / ㉡ 스터럽

3㉠ 중간대 / ㉡ 나선철근

4㉠ 주열대 / ㉡ 띠철근

5㉠ 주열대 / ㉡ 스터럽

정답 및 해설

㉠은 주열대, ㉡은 스터럽이다.

기둥을 잇는 중심선 양측의 설계대가 주열대이고, 보의 주철근을 둘러싸 전단력과 비틀림모멘트에 저항하는 복부보강근이 스터럽이다.

중간대: 두 주열대 사이의 설계대이므로 ㉠에 맞지 않는다.
띠철근: 기둥의 축방향 철근을 둘러싸는 철근이므로 ㉡에 맞지 않는다.
나선철근: 기둥의 축방향 철근을 나선형으로 둘러싸는 철근이므로 ㉡에 맞지 않는다.

문제 19

철근콘크리트 압축부재에서 장주효과에 의한 휨모멘트 증대를 고려하기 위하여 탄성 2차 해석을 수행하는 경우, 부재의 단면2차모멘트로 옳지 않은 것은? (단,

\mathbf{I_{g}}

는 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트이다)

1보: 0.35

\, I_{g}

2기둥: 0.70

\, I_{g}

3균열 벽체: 0.35

\, I_{g}

4비균열 벽체: 0.75

\, I_{g}

5플랫 플레이트: 0.25

\, I_{g}

정답 및 해설

옳지 않은 것은 비균열 벽체의 값이다. 비균열 벽체의 단면2차모멘트는 0.75 $\,I_{g}$ 가 아니라 0.70 $\,I_{g}$ 이다.

탄성 2차 해석에서는 균열에 따른 강성 저하를 반영하므로, 균열이 많은 부재일수록 작은 값을 쓴다.

보: 0.35 $\,I_{g}$ 로 옳다.
기둥: 0.70 $\,I_{g}$ 로 옳다.
균열 벽체: 0.35 $\,I_{g}$ 로 옳다.
플랫 플레이트: 0.25 $\,I_{g}$ 로 옳다.

문제 20

강도설계법에서 철근콘크리트 기둥의 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1겹침이음되지 않은 주철근의 최대철근비는 8%이다.

2띠철근 기둥의 주철근이 D29일 때, 띠철근은 D13 이상을 사용하여야 한다.

3주철근이 띠철근으로 둘러싸인 경우 직사각형 기둥의 주철근 개수는 4개 이상이다.

4띠철근의 수직 간격은 축방향 철근 지름의 16배 이하, 띠철근 지름의 48배 이하, 기둥단면의 최소치수 이하여야 한다.

5기초판의 윗면에 연결되는 기둥의 첫 번째 띠철근 간격은 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 하여야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 D29 주철근에 D13 이상의 띠철근을 쓴다는 설명이다. D29 주철근의 띠철근은 D10 이상이면 된다.

D32 이하의 축방향 철근에는 D10 이상을, D35 이상의 축방향 철근과 다발철근에는 D13 이상을 사용한다.

겹침이음되지 않은 주철근의 최대철근비: 8%이므로 옳다.
직사각형 띠철근 기둥의 주철근 개수: 4개 이상이므로 옳다.
띠철근의 수직 간격: 축방향 철근 지름의 16배, 띠철근 지름의 48배, 기둥단면의 최소치수 이하이므로 옳다.
기초판 윗면의 첫 번째 띠철근: 다른 띠철근 간격의 1/2 이하이므로 옳다.

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제선기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

26년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

축력을 받는 합성구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

1매입형 합성기둥의 설계인장강도 산정에서 강도저항계수는 0.75를 적용한다.

2매입형 합성부재에서 강재 코아의 단면적은 합성부재 총단면적의 0.9% 이상으로 한다.

3합성단면의 공칭강도를 결정하는 데 있어 콘크리트의 인장강도를 고려하여야 한다.

4매입형 합성부재에서 연속된 길이방향 철근의 최소철근비

\rho_{sr}

는 0.004로 한다.

5충전형 합성부재에서 강관의 단면적은 합성기둥 총단면적의 0.8% 이상으로 한다.

정답 및 해설

옳은 설명은 매입형 합성부재의 연속된 길이방향 철근 최소철근비가 $0.004$ 라는 내용이다.

매입형 합성기둥은 강재 코어와 철근이 함께 일하므로, 강재량과 철근량의 하한을 각각 구조세칙으로 둔다.

매입형 합성기둥의 설계인장강도: 인장은 강재와 철근의 항복이 지배하므로 강도저항계수는 0.75가 아니라 0.90이다.
매입형 강재 코어의 단면적: 총단면적의 0.9%가 아니라 1% 이상이다.
합성단면의 공칭강도: 콘크리트의 인장강도는 고려하지 않고 무시한다.
충전형 강관의 단면적: 총단면적의 0.8%가 아니라 1% 이상이다.

문제 2

강구조의 하중저항계수설계법에서 사용되는 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1소요강도: 구조체나 구조부재의 하중에 대한 저항능력으로서, 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 강도

2강도한계상태: 항복, 소성힌지의 형성, 골조 또는 부재의 안정성, 인장파괴, 피로파괴 등 안정성과 최대하중 지지력에 대한 한계상태

4강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 불가피한 오차 또는 파괴모드 및 파괴결과가 부차적으로 유발하는 위험도를 반영하기 위한 계수

5한계상태: 구조체 또는 구조요소가 사용하기에 부적당하게 되고 의도된 기능을 더 이상 발휘하지 못하는 상태 또는 극한하중 지지능력에 도달한 상태

정답 및 해설

옳지 않은 것은 소요강도의 정의이다. 제시된 내용은 소요강도가 아니라 공칭강도의 정의이다.

소요강도는 하중조합에 따라 부재에 요구되는 강도이고, 공칭강도는 규정된 재료강도와 부재치수로 계산한 저항능력이다.

강도한계상태: 항복, 소성힌지, 안정성, 파괴 등 최대하중 지지력에 관한 한계상태로 옳다.
사용한계상태: 외형, 유지관리, 내구성, 안락감, 기계류 기능 유지 능력에 영향을 주는 한계상태로 옳다.
강도저항계수: 공칭강도와 설계강도 사이의 불가피한 오차와 파괴 위험도를 반영하는 계수로 옳다.
한계상태: 사용에 부적당해지거나 극한하중 지지능력에 도달한 상태로 옳다.

문제 3

1315mm2

2350mm2

3420mm2

4450mm2

5560mm2

정답 및 해설

필릿용접의 유효면적은 $315\,\mathrm{mm^2}$ 이다.

최소 사이즈: 얇은 쪽 모재 두께가 $10\,\mathrm{mm}$ (6 초과 13 이하 구간)이므로 $s=5\,\mathrm{mm}$ 이다.
유효목두께: $a=0.7s=0.7\times 5=3.5\,\mathrm{mm}$

유효길이: 양 끝 크레이터를 빼고 $l_e=l-2s=100-2\times 5=90\,\mathrm{mm}$
유효면적: $A_w=a\,l_e=3.5\times 90=315\,\mathrm{mm^2}$

문제 4

\frac{16}{5}

\frac{400}{16}

\frac{800}{16}

\frac{400}{5}

\frac{800}{5}

정답 및 해설

공칭압축강도 산정에 쓰는 세장비는 두 축 중 큰 값인 약축 세장비 $\dfrac{400}{5}$ 이다.

강축: $\dfrac{KL}{r}=\dfrac{8000}{160}=\dfrac{800}{16}=50$
약축: $\dfrac{KL}{r}=\dfrac{4000}{50}=\dfrac{400}{5}=80$

기둥은 세장비가 큰 축으로 먼저 좌굴하므로, 유효좌굴길이가 짧아도 단면2차반경이 작은 약축이 지배한다.

문제 5

필로티 건축물의 내진설계기준으로 옳지 않은 것은?

1필로티기둥의 설계에는 특별 지진하중을 적용하여야 한다.

2필로티기둥과 내력벽이 연결되는 층바닥에는 전이슬래브 또는 전이보를 설치하여야 한다.

3횡보강근으로 외부 후프 철근과 더불어 각 방향 최소 1개 이상의 단면 내부 크로스타이를 설치하여야 한다.

5필로티기둥의 접합부에는 필로티기둥에 사용된 횡보강근 간격의 1/2 이하의 간격으로 횡보강근이 배치되어야 한다.

문제 6

지진력저항시스템에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

2모멘트저항골조시스템은 수직하중과 횡하중을 보와 기둥으로 구성된 모멘트골조가 저항하는 지진력저항시스템을 말한다.

3건물골조시스템은 수직하중과 횡하중을 전단벽이나 가새골조 등이 지지하는 지진력저항시스템을 말한다.

4역추형시스템은 바닥에 고정된 캔틸레버 기둥처럼 거동하며 횡력을 지지하는 지진력저항시스템을 말한다.

5이중골조시스템에서 모멘트골조는 적어도 설계지진력(밑면전단력)의 25%를 저항할 수 있어야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 건물골조시스템의 설명이다. 이 시스템에서 수직하중은 입체골조가 지지하고, 지진하중은 전단벽이나 가새골조가 저항한다.

수직하중과 횡하중을 벽체가 함께 지지하는 것은 내력벽시스템이므로, 두 시스템은 수직하중을 누가 지지하는지로 구분한다.

내력벽시스템: 수직하중과 횡하중을 벽체가 지지하며, 벽체가 면내 횡강성과 횡강도를 발휘해야 하므로 옳다.
모멘트저항골조시스템: 보와 기둥의 모멘트골조가 수직하중과 횡하중에 저항하므로 옳다.
역추형시스템: 바닥에 고정된 캔틸레버 기둥처럼 거동하며 횡력을 지지하므로 옳다.
이중골조시스템: 모멘트골조가 설계지진력의 25% 이상을 저항해야 하므로 옳다.

문제 7

건축물의 구조설계에서 적용하는 풍하중에 대한 설명으로 ㉠과 ㉡에 들어갈 용어를 바르게 연결한 것은?

1㉠ 속도압 / ㉡ 풍압

2㉠ 속도압 / ㉡ 지형계수

3㉠ 풍압 / ㉡ 가스트 영향계수

4㉠ 풍압 / ㉡ 내압계수

5㉠ 풍압 / ㉡ 속도압

정답 및 해설

㉠에는 속도압, ㉡에는 풍압이 들어간다.

기준높이에서의 속도압에 가스트영향계수와 풍압계수 등을 곱해 풍압을 구하고, 건축구조물 표면 양면의 풍압을 벡터합하여 풍하중을 산정한다.

㉡을 지형계수로 둔 연결: 지형계수는 지형에 따른 풍속 할증 계수로, 벡터합의 대상이 아니다.
㉡을 가스트 영향계수로 둔 연결: 바람의 변동 효과를 반영하는 계수이며, 기준높이의 기준값도 풍압이 아니다.
㉡을 내압계수로 둔 연결: 내압계수는 풍압 산정에 쓰는 계수이며, 기준높이의 기준값도 풍압이 아니다.
㉠을 풍압, ㉡을 속도압으로 둔 연결: 두 용어의 자리가 뒤바뀌어 있다.

문제 8

{\mathbf{\delta_{B ( ㉠ )} : \delta_{B ( ㉡ )}}}

11:1

21:2

31:4

41:8

51:16

정답 및 해설

처짐의 비는 1:4이다. 단면 ㉡은 접촉면에서 전단력이 전달되지 않아 두 부재가 따로 휘므로, 일체형보다 처짐이 크다.

일체형 단면은 하중 $P$ 를 $8I_0$ 로 받고, 단면 ㉡의 각 부재는 하중 $P/2$ 를 $I_0$ 로 받는다.
$\dfrac{P}{8I_0} : \dfrac{P/2}{I_0} = \dfrac{1}{8} : \dfrac{1}{2} = 1 : 4$

처짐이 같다는 비는 접촉면에서 전단력이 전달되어 두 부재가 일체로 거동할 때의 결과이다.
비가 1:8이 되려면 한 부재가 하중 전부를 받아야 하는데, 여기서는 절반씩 부담한다.

문제 9

그림과 같이 C점에 모멘트가 작용하는 단순보에서 발생하는 최대 휨응력의 절댓값은? (단, 보는 선형탄성거동하고, 부재의 자중은 무시한다)

118MPa

221MPa

324MPa

427MPa

530MPa

문제 10

그림과 같은 트러스에서 영부재의 개수는? (단, 부재의 자중은 무시한다)

12개

23개

34개

45개

56개

정답 및 해설

영부재는 모두 4개이다. 양 끝 수직재, 왼쪽에서 둘째 수직재, 오른쪽 끝 하현재가 해당한다.

나머지 부재는 힘을 받는다. 경사재 3개는 하중을 왼쪽 지점으로 전달하고, 상·하현재는 그 수평 성분을 받는다.

영부재를 3개로 세면 왼쪽 위 롤러 절점의 수직 평형을 놓친 것이다.
영부재를 5개로 세면 왼쪽에서 셋째 수직재까지 넣은 것이다. 이 수직재는 위 절점의 하중 $P$ 를 받아 압축재가 된다.

문제 11

그림과 같이 캔틸레버보의

\mathbf{\mathrm{AB}}

구간에서 등분포하중

\mathbf{q}

가 작용할 때, 이 부재의 최대 처짐은? (단,

\mathbf{EI}

는 일정하고, 부재의 자중은 무시한다)

\frac{ql^{4}}{48 EI}

\frac{7 ql^{4}}{48 EI}

\frac{ql^{4}}{128 EI}

\frac{ql^{4}}{384 EI}

\frac{7 ql^{4}}{384 EI}

정답 및 해설

최대 처짐은 자유단 C에서 생기며 그 크기는 $\dfrac{7ql^{4}}{384EI}$ 이다. B점 처짐에 B점 처짐각에 의한 처짐을 더해 구한다.

C점 처짐은 다음과 같다.
$\delta_C = \delta_B + \theta_B \times \dfrac{l}{2}$
$\delta_C = \dfrac{ql^{4}}{128EI} + \dfrac{ql^{4}}{96EI} = \dfrac{7ql^{4}}{384EI}$

$\dfrac{ql^{4}}{128EI}$ 는 B점 처짐만 구한 값으로, BC 구간의 처짐이 빠져 있다.
$\dfrac{ql^{4}}{48EI}$ 는 처짐각에 전체 길이 $l$ 을 곱한 값으로, 곱할 길이는 $l/2$ 이다.

문제 12

목구조 용어에 대한 설명으로 옳은 것은?

1건조사용조건은 목구조물의 사용중에 평형함수율이 21% 이하로 유지될 수 있는 온도 및 습도 조건이다.

2공칭치수는 목재의 치수를 실제치수보다 큰 25의 배수로 올려서 부르기 편하게 사용하는 치수이다.

3쐐기는 목재의 표면에 배관, 배선 또는 철물의 설치를 위하여 홈을 판 것이다.

4장부는 모서리 부분에서 각 부재의 끝면이 보이지 않도록 접합하는 방법이다.

5윤할은 목재의 한 재면에서 맞보는 재면까지 관통하여 갈라진 것이다.

정답 및 해설

옳은 설명은 공칭치수의 정의이다. 공칭치수는 실제치수보다 큰 25의 배수로 올려 부르는 치수이다.

나머지는 수치가 다르거나 다른 용어의 정의를 옮겨 놓은 것이다.

건조사용조건: 평형함수율 기준은 21%가 아니라 19% 이하이다.
쐐기: 틈에 박아 넣어 부재를 고정하는 조각이며, 배관·배선·철물 설치를 위해 판 홈이 아니다.
장부: 부재 끝을 깎아 만든 돌출부를 다른 부재의 구멍에 끼우는 것이며, 끝면이 보이지 않게 접합하는 방법은 연귀이다.
윤할: 나이테를 따라 갈라진 것이며, 맞보는 재면까지 관통하여 갈라진 것은 관통할렬이다.

문제 13

건축물 기초의 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1독립기초: 벽체의 길이를 따라서 설치되는 기초로서, 벽 등으로 부터의 응력을 지반에 전달한다.

2마이크로파일: 지반에 구멍을 뚫고 강봉을 삽입하여 그라우트한 깊은 기초이며, 소구경 말뚝이라고 한다.

4깊은기초: 기초의 지반 근입 깊이가 깊고 상부구조물의 하중을 말뚝 등에 의해 깊은 지지층으로 전달한다.

5온통기초: 수직재 하부에 슬래브처럼 설치되는 기초로서, 상부구조의 광범위한 면적 내의 응력을 단일 기초판으로 연결하여 지반에 전달한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 독립기초의 설명이다. 벽체 길이를 따라 설치되는 기초는 줄기초(연속기초)이다.

독립기초는 하나의 기둥을 단독으로 지지하는 기초판이다.

마이크로파일: 구멍에 강봉을 삽입하고 그라우트한 소구경 말뚝으로 옳다.
복합기초: 2개 이상의 기둥을 지지하는 기초로, 기둥이 가깝거나 외부기둥이 대지 경계선에 가까울 때 쓰므로 옳다.
깊은기초: 말뚝 등으로 상부 하중을 깊은 지지층에 전달하므로 옳다.
온통기초: 광범위한 면적의 응력을 단일 기초판으로 지반에 전달하므로 옳다.

문제 14

프리스트레스를 가하지 않은 철근콘크리트 휨부재 설계에 대한 설명으로 옳은 것은? (단,

\mathbf{f_{y}}

는 철근의 설계기준항복강도이고,

\mathbf{\varepsilon_{t}}

는 최외단 인장철근의 순인장변형률이다)

1콘크리트 압축연단의 극한변형률은 콘크리트의 설계기준압축강도가 60MPa인 경우에는 0.0032로 가정한다.

2철근의 변형률이

f_{y}

에 대응하는 변형률보다 작은 경우 철근의 응력은 변형률에 관계없이

f_{y}

로 하여야 한다.

3압축지배변형률 한계에서

\varepsilon_{t}

는 인장철근의 항복변형률과 같다.

4휨부재는 공칭강도 상태에서

\varepsilon_{t}

가 휨부재의 최소 허용변형률 미만이어야 한다.

5휨부재의 최소 허용변형률은

f_{y}

가 400MPa 이하인 경우 0.005로 한다.

정답 및 해설

옳은 설명은 압축지배변형률 한계에서 순인장변형률이 철근의 항복변형률과 같다는 내용이다.

KDS 14 20 20 기준으로, 순인장변형률이 이 한계 이하인 단면이 압축지배단면이다.

설계기준압축강도 60MPa의 극한변형률: 0.0032가 아니라 0.0031이다.
항복변형률보다 작은 변형률의 철근 응력: $f_{y}$ 가 아니라 변형률에 탄성계수를 곱한 값 $E_s\varepsilon_s$ 이다.
휨부재의 공칭강도 상태: $\varepsilon_{t}$ 는 최소 허용변형률 미만이 아니라 이상이어야 한다.
$f_{y}$ 가 400MPa 이하인 경우의 최소 허용변형률: 0.005가 아니라 0.004이다.

문제 15

철근의 정착에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1인장 이형철근의 정착길이는 항상 300mm 이상이어야 한다.

2압축 이형철근의 정착길이는 항상 200mm 이상이어야 한다.

3단부에 표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이는 항상 철근지름의 8배 이상, 또한 150mm 이상이어야 한다.

43개의 철근으로 구성된 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이는 다발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이보다 20%를 증가시켜야 한다.

54개의 철근으로 구성된 하나의 다발철근 내에 있는 개개 철근의 정착길이는 다발철근이 아닌 경우의 각 철근의 정착길이보다 30%를 증가시켜야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 4개 다발철근의 증가율이다. 4개 다발철근의 정착길이는 30%가 아니라 33% 증가시킨다.

다발철근은 부착 둘레가 줄어드는 만큼 정착길이를 늘리며, 철근 수가 많을수록 증가율이 크다.

인장 이형철근의 정착길이: 항상 300mm 이상이므로 옳다.
압축 이형철근의 정착길이: 항상 200mm 이상이므로 옳다.
표준갈고리가 있는 인장 이형철근의 정착길이: 철근지름의 8배 이상, 또한 150mm 이상이므로 옳다.
3개 다발철근의 정착길이: 20% 증가시키므로 옳다.

문제 16

철근콘크리트 압축부재에 사용되는 나선철근에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1현장치기콘크리트 공사에서 나선철근의 지름은 10mm 이상으로 하여야 한다.

2나선철근의 최소 순간격은 40mm 이상, 또한 철근 공칭 지름의 1.5배 이상이다.

3나선철근의 정착은 나선철근의 끝에서 추가로 1.5 회전만큼 더 확보하여야 한다.

4나선철근은 확대기초판 또는 기초 슬래브의 윗면에서 그 위에 지지된 부재의 최하단 수평철근까지 연장되어야 한다.

5기둥머리가 있는 기둥의 나선철근은 기둥머리의 지름이나 폭이 기둥의 지름이나 폭의 2배가 되는 곳까지 연장되어야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 나선철근의 순간격 설명이다. 나선철근의 순간격은 25mm 이상, 75mm 이하이다.

40mm 이상, 철근 공칭지름의 1.5배 이상은 나선철근이 아니라 기둥 축방향 철근의 순간격 규정이다.

나선철근의 지름: 현장치기콘크리트 공사에서 10mm 이상이므로 옳다.
나선철근의 정착: 끝에서 추가로 1.5 회전 확보하므로 옳다.
나선철근의 하단 범위: 기초판 또는 기초 슬래브의 윗면에서 시작해 지지된 부재의 최하단 수평철근까지 연장하므로 옳다.
기둥머리가 있는 기둥: 기둥머리의 지름이나 폭이 기둥의 2배가 되는 곳까지 연장하므로 옳다.

문제 17

강도설계법에 따른 철근콘크리트 부재의 사용성 검토에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1구조물 또는 부재가 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때의 사용성과 내구성을 검토하여야 한다.

2사용성 검토는 균열, 처짐, 피로의 영향 등을 고려하여 이루어져야 한다.

31방향 구조의 처짐을 계산할 때 하중의 작용에 의한 순간처짐은 부재강성에 대한 균열과 철근의 영향을 고려하여 탄성처짐공식을 사용한다.

4부재의 순간처짐을 구할 때, 유효단면2차모멘트는 균열 단면의 단면2차모멘트 이하이어야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 유효단면2차모멘트에 대한 설명이다. 유효단면2차모멘트는 균열 단면의 단면2차모멘트 이하가 아니라 그 이상이다.

유효단면2차모멘트는 균열이 일부만 생긴 상태를 반영하므로 $I_{cr}\le I_e\le I_g$ 범위에 있다.

사용하중에서의 검토: 사용기간 중 기능과 성능 유지를 위해 사용성과 내구성을 검토하므로 옳다.
사용성 검토 항목: 균열, 처짐, 피로의 영향을 고려하므로 옳다.
1방향 구조의 순간처짐: 균열과 철근의 영향을 고려하여 탄성처짐공식을 사용하므로 옳다.
균열 제어용 추가 보강철근: 온도변화와 건조수축 등에 대비해 필요에 따라 배치하므로 옳다.

문제 18

철근콘크리트 구조에 대한 설명으로 ㉠과 ㉡에 들어갈 용어를 바르게 연결한 것은?

( ㉠ ):2방향 슬래브에서 기둥과 기둥을 잇는 슬래브의 중심선에서 양측으로 각각 0.25

l_{1}

과 0.25

l_{2}

중에서 작은 값과 같은 폭을 갖는 설계대 *

l_{1}

: 휨모멘트를 산정하는 방향의 받침부 중심 사이의 경간 *

l_{2}

l_{1}

1㉠ 중간대 / ㉡ 띠철근

2㉠ 중간대 / ㉡ 스터럽

3㉠ 중간대 / ㉡ 나선철근

4㉠ 주열대 / ㉡ 띠철근

5㉠ 주열대 / ㉡ 스터럽

정답 및 해설

㉠은 주열대, ㉡은 스터럽이다.

기둥을 잇는 중심선 양측의 설계대가 주열대이고, 보의 주철근을 둘러싸 전단력과 비틀림모멘트에 저항하는 복부보강근이 스터럽이다.

중간대: 두 주열대 사이의 설계대이므로 ㉠에 맞지 않는다.
띠철근: 기둥의 축방향 철근을 둘러싸는 철근이므로 ㉡에 맞지 않는다.
나선철근: 기둥의 축방향 철근을 나선형으로 둘러싸는 철근이므로 ㉡에 맞지 않는다.

문제 19

\mathbf{I_{g}}

는 철근을 무시한 콘크리트 전체 단면의 중심축에 대한 단면2차모멘트이다)

1보: 0.35

\, I_{g}

2기둥: 0.70

\, I_{g}

3균열 벽체: 0.35

\, I_{g}

4비균열 벽체: 0.75

\, I_{g}

5플랫 플레이트: 0.25

\, I_{g}

정답 및 해설

옳지 않은 것은 비균열 벽체의 값이다. 비균열 벽체의 단면2차모멘트는 0.75 $\,I_{g}$ 가 아니라 0.70 $\,I_{g}$ 이다.

탄성 2차 해석에서는 균열에 따른 강성 저하를 반영하므로, 균열이 많은 부재일수록 작은 값을 쓴다.

보: 0.35 $\,I_{g}$ 로 옳다.
기둥: 0.70 $\,I_{g}$ 로 옳다.
균열 벽체: 0.35 $\,I_{g}$ 로 옳다.
플랫 플레이트: 0.25 $\,I_{g}$ 로 옳다.

문제 20

강도설계법에서 철근콘크리트 기둥의 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1겹침이음되지 않은 주철근의 최대철근비는 8%이다.

2띠철근 기둥의 주철근이 D29일 때, 띠철근은 D13 이상을 사용하여야 한다.

3주철근이 띠철근으로 둘러싸인 경우 직사각형 기둥의 주철근 개수는 4개 이상이다.

4띠철근의 수직 간격은 축방향 철근 지름의 16배 이하, 띠철근 지름의 48배 이하, 기둥단면의 최소치수 이하여야 한다.

5기초판의 윗면에 연결되는 기둥의 첫 번째 띠철근 간격은 다른 띠철근 간격의 1/2 이하로 하여야 한다.

정답 및 해설

옳지 않은 것은 D29 주철근에 D13 이상의 띠철근을 쓴다는 설명이다. D29 주철근의 띠철근은 D10 이상이면 된다.

D32 이하의 축방향 철근에는 D10 이상을, D35 이상의 축방향 철근과 다발철근에는 D13 이상을 사용한다.

겹침이음되지 않은 주철근의 최대철근비: 8%이므로 옳다.
직사각형 띠철근 기둥의 주철근 개수: 4개 이상이므로 옳다.
띠철근의 수직 간격: 축방향 철근 지름의 16배, 띠철근 지름의 48배, 기둥단면의 최소치수 이하이므로 옳다.
기초판 윗면의 첫 번째 띠철근: 다른 띠철근 간격의 1/2 이하이므로 옳다.