11년 1회차

사용성 한계상태의 검토 대상은 바닥재의 진동이다.

사용성 한계상태는 구조물이 붕괴하지는 않지만 처짐·진동·균열 등으로 정상적인 사용과 거주성이 손상되는 상태를 말한다.

• 기둥의 좌굴: 내력을 잃는 강도(극한) 한계상태다.
• 접합부의 파괴: 강도 한계상태다.
• 피로 파괴: 반복하중에 의한 파단으로 강도 한계상태에 속한다.

지점의 전단력 크기는 지점반력보다 항상 크다고 할 수 없으므로 옳지 않다.

단순보에서 지점 바로 옆 단면의 전단력은 지점반력과 같다. 내민보처럼 지점 양쪽에 부재가 있으면 지점 좌우 전단력의 차이가 반력이 된다.

• 보에는 수직전단력과 이에 짝을 이루는 수평전단력이 있다.
• 등분포하중 구간에서 전단력은 1차 직선으로 변한다.
• 휨모멘트는 전단력이 0인 곳(부호가 바뀌는 곳)에서 최댓값을 갖는다.

벽체용 붙임 모르타르의 용적배합비(세골재/결합재)는 1.5~2.5다.

붙임 모르타르는 타일·석재 등을 벽에 붙이는 용도라 접착력이 중요하므로, 줄눈용 모르타르보다 결합재 비율을 높여 세골재 비를 작게 한다.

• 2.5~3.0, 3.0~3.5: 세골재 비가 커서 접착력이 중요한 벽체용 붙임 모르타르의 배합으로는 맞지 않는다.
• 0.5~1.5: 벽체용 붙임 모르타르의 배합 범위보다 세골재 비가 작다.

강축에 대한 값은 $I = \dfrac{bh^3}{12}$, $Z = \dfrac{bh^2}{6}$, $i = \dfrac{h}{2\sqrt{3}}$ 이다.

단면계수는 $Z = \dfrac{I}{h/2} = \dfrac{bh^3/12}{h/2} = \dfrac{bh^2}{6}$
단면2차반경은 $i = \sqrt{\dfrac{I}{A}} = \sqrt{\dfrac{bh^3/12}{bh}} = \dfrac{h}{\sqrt{12}} = \dfrac{h}{2\sqrt{3}}$

• $I = \dfrac{bh^2}{12}$, $Z = \dfrac{bh}{6}$ 처럼 차수가 하나씩 낮은 식은 단위부터 맞지 않는다.
• $i = \dfrac{h^2}{12}$ 는 제곱근을 취하지 않은 값으로, 단면2차반경의 제곱에 해당한다.

그라우트나 모르타르를 포함한 조적 개체로 조적조의 성질을 규정하는 시험체는 프리즘이다.

프리즘 시험은 실제와 같은 조적 단위와 모르타르로 쌓은 시험체를 압축해 조적조 설계기준압축강도를 확인한다.

• 면살: 속빈 조적단위에서 공동부를 둘러싸는 외곽 벽 부분이다.
• 아이바: 핀 접합에 쓰는 양 끝이 둥근 인장재다.
• 겹: 조적벽에서 한 장 두께로 쌓은 수직 방향 층을 말한다.

변형도가 커지는 순서는 비례한계점 → 탄성한계점 → 상위항복점 → 하위항복점 → 파괴강도점(ㄷ－ㄹ－ㄱ－ㄴ－ㅁ)이다.

응력과 변형도가 정비례하는 끝이 비례한계점, 하중을 제거하면 원상태로 돌아오는 끝이 탄성한계점이다. 이후 응력이 정점(상위항복점)에 도달했다가 떨어져 하위항복점에서 항복이 진행되고, 변형도경화를 거쳐 파괴에 이른다.

• 탄성한계점을 비례한계점보다 앞에 둔 순서는 두 점의 순서가 뒤바뀌었다.
• 하위항복점을 상위항복점보다 앞에 둔 순서는 항복 거동과 반대다.

지압접합은 부재 간 지압력만으로 응력을 부담하는 것이 아니라 볼트의 전단력과 판의 지압력으로 응력을 전달하므로 옳지 않다.

지압접합은 미끄러짐이 생긴 뒤 볼트 축부가 구멍 벽에 닿아 볼트 전단과 판 지압으로 저항하는 방식이다.

• 마찰접합은 고력볼트 체결력으로 생긴 접합면 마찰력으로 응력을 전달한다.
• 인장접합은 볼트 축방향 인장력으로 응력을 전달하므로 마찰력은 관여하지 않는다.
• 마찰접합도 미끄러진 뒤의 상태를 대비해 지압강도를 검토한다.

가새는 압축강도만이 아니라 인장력 또는 압축력으로 수평하중을 지지하므로 옳지 않다.

수평력의 방향이 바뀌면 같은 가새가 인장재 또는 압축재로 번갈아 작용하므로, 가새는 양방향 축력에 저항하도록 접합·배치한다.

• 가새 단부는 기둥·보 등 구조내력상 중요한 가로재와 접합한다.
• 가새는 내력을 떨어뜨리는 따냄을 피한다.
• 가새가 있는 골조의 맞춤은 압축·인장·전단에 대해 철물 등으로 안전하게 긴결한다.

유효순단면적은 볼트구멍을 뺀 순단면적에 전단지연계수 U를 곱한 값이므로, 구멍 손실을 고려한 총단면적이라는 설명은 옳지 않다.

접합부에서 단면 일부만 연결되면 응력이 고르게 퍼지지 않는 전단지연이 생기므로 순단면적을 다시 감소시킨다.
$A_e = U A_n$

• 인장재의 세장비는 가급적 300을 넘지 않도록 한다.
• 인장재의 한계상태는 총단면 항복과 유효순단면 파단이다.
• 끼움판을 쓴 조립인장재도 개재의 세장비가 가급적 300을 넘지 않게 한다.

육안등급구조재의 섬유방향 압축응력은 인장응력보다 크므로 옳은 설명이다.

목재는 옹이·섬유경사 같은 결점이 인장 쪽 강도를 크게 떨어뜨리므로, 육안등급구조재의 기준허용응력은 섬유방향 압축이 인장보다 크게 정해진다.

• 부피계수는 구조용 집성재에 쓰는 보정계수로, 육안등급구조재는 치수계수 등으로 보정한다.
• 섬유직각방향 수축률은 12~15%까지 크지 않으며 이는 과다한 값이다.
• 목구조의 응력과 변형은 탄성 거동을 기본으로 산정한다.

슬럼프시험은 콘크리트의 반죽질기를 측정하고 워커빌리티를 비교하는 데 쓰므로 옳은 설명이다.

슬럼프콘에 콘크리트를 채운 뒤 콘을 들어 올려 주저앉은 높이를 측정한다.

• 콘크리트는 3층으로 나누어 넣고 각 층을 다짐막대로 20회가 아니라 25회 다진다.
• 슬럼프콘은 윗지름 100 mm, 밑지름 200 mm, 높이 300 mm다.
• 슬럼프 후 형상과 거동을 보아 성형성·마무리 용이성 판단에도 참고한다.

인장 이형철근의 A급 겹침이음길이는 인장 이형철근 정착길이(1.0$l_{d}$) 이상으로 한다.

배근 철근량이 소요량의 2배 이상이고 겹침이음 철근량이 전체의 1/2 이하인 경우가 A급이며, 그 밖은 B급(1.3$l_{d}$)이다.

• 1.3배: B급 이음의 길이다.
• 1.5배와 2.0배: 인장 이형철근 겹침이음 등급에 규정된 값이 아니다.

테두리보는 벽면의 수직(세로) 균열을 방지하므로, 수평균열을 방지한다는 설명은 옳지 않다.

테두리보는 벽체 상부를 연속으로 묶어 벽체를 일체화하고, 부동침하·집중하중에 의해 벽이 갈라지는 세로 균열을 막는다.

• 분리된 벽체를 묶어 일체화한다.
• 벽체를 연결해 건물 전체의 강성을 높인다.
• 지붕·바닥 하중을 벽체에 고르게 분산해 전달한다.

스터럽은 주인장철근에 45° 이상으로 배치해야 하므로, 38°로 설치되는 스터럽은 전단철근으로 옳지 않다.

경사 스터럽은 45° 이상, 굽힘철근은 30° 이상 구부려야 사인장 균열을 가로지를 수 있다.

• 32°로 구부린 굽힘철근은 30° 이상이므로 전단철근으로 인정된다.
• 스터럽과 굽힘철근을 조합해 쓸 수 있다.
• 부재축에 직각으로 배치한 용접철망도 전단철근으로 쓸 수 있다.

임의 층의 층전단력은 그 층 상부 층지진력의 누적합이므로, 하부의 누적합이라는 설명은 옳지 않다.

각 층에 작용하는 수평력은 위층에서 아래층으로 전달되므로, 어떤 층의 전단력은 그 층과 그 위 모든 층의 층지진력을 더한 값이다.

• 밑면전단력은 반응수정계수에 반비례하고 유효 건물중량에 비례하므로, R이 크고 중량이 작을수록 줄어든다.
• 지반 주기와 구조물 기본진동주기가 비슷하면 공진이 생길 수 있다.
• 고차모드 영향이 크면 등가정적해석보다 동적해석을 적용한다.

인장철근비가 증가할수록 중립축이 내려가 인장철근 변형률이 줄어들므로 연성은 감소한다. 따라서 연성이 증가한다는 설명은 옳지 않다.

철근비가 과다하면 철근 항복 전에 콘크리트가 압괴되는 취성적 압축파괴가 생기므로 최대 철근비를 제한한다.

• 최소철근비 이상에서 철근비를 줄이고 단면을 키우면 강성이 커져 처짐 제한에 유리하다.
• 균열 직후 급격한 파괴를 막으려면 최소한의 인장철근이 필요하다.
• 인장철근이 지나치게 적으면 균열과 동시에 철근이 파단되는 취성파괴가 생길 수 있다.

서울의 20층 아파트는 내진등급 Ⅰ, 중요도계수 1.2다.

당시 건축구조기준에서 5층 이상의 아파트는 내진등급 Ⅰ에 해당하고, 내진등급별 중요도계수는 특등급 1.5, Ⅰ등급 1.2, Ⅱ등급 1.0이다.

• 특등급은 병원·소방서 등 지진 후 기능 유지가 필요한 시설에 적용한다.
• 중요도계수 1.5는 특등급의 값이다.

2방향 슬래브 위험단면의 철근 간격은 슬래브 두께의 2배 이하, 300 mm 이하로 하므로 옳은 설명이다(와플·리브 구조 예외).

위험단면은 휨모멘트가 큰 곳이므로 균열 제어를 위해 철근 간격을 촘촘하게 제한한다.

• 1방향 슬래브의 최소 두께는 120 mm가 아니라 100 mm다.
• 평행 철근의 수평 순간격은 공칭지름 이상, 25 mm 이상, 굵은골재 최대치수의 4/3 이상이다.
• 옥외 공기·흙에 접하지 않는 슬래브의 최소 피복두께는 10 mm가 아니라 20 mm다.

부근 건축물 등의 기초에 관한 조사는 예비조사의 내용이므로, 이를 본조사의 내용으로 설명한 것은 옳지 않다.

본조사는 기초 설계·시공에 필요한 자료를 얻기 위해 보링·사운딩·재하시험 등으로 지반의 성질과 지지력을 직접 조사한다.

• 예비조사는 기초형식 구상과 본조사 계획 수립을 위해 개략적인 지반구성을 파악한다.
• 평판재하시험은 지름 300 mm 재하판을 표준으로, 최대 재하하중은 극한지지력 또는 장기설계하중의 3배, 5단계 이상으로 재하한다.
• 말뚝박기 시험은 필요한 깊이에서 매회 관입량과 리바운드량을 측정한다.