[9급 국가직 건축구조] 10년 1회차
9급 국가직 건축구조 기출문제

10년 1회차

총 20문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
9급 국가직 건축구조 기출문제모두CBT · moducbt.com

10년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
조적조에서 하나의 개구부와 그 직상에 있는 개구부 사이에 필요한 최소한의 수직거리[mm]로 옳은 것은?
1300
2400
3500
4600
정답 및 해설

조적조에서 개구부와 그 바로 위 개구부 사이의 수직거리는 600 mm 이상이어야 한다.

상하 개구부 사이의 벽은 위쪽 하중을 옆으로 전달하는 인방 역할을 하므로, 너무 짧으면 응력이 집중되어 균열이 생긴다.

  • 300 mm·400 mm·500 mm는 모두 규정된 최소 수직거리보다 작다.
  • 개구부 사이 벽이 짧을수록 휨·전단 균열이 생기기 쉽다.
문제 2
슬래브시스템을 설계할 때 직접설계법을 사용할 수 있는 제한 사항으로 옳지 않은 것은?
1연속한 기둥중심선으로부터 기둥의 이탈은 이탈방향 경간의 최대 30%까지 허용할 수 있다.
2각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간길이의 차이는 긴 경간의 1 / 3 이하이어야 한다.
3활하중은 고정하중의 2배 이하이어야 한다.
4각 방향으로 3경간 이상이 연속되어야 한다.
정답 및 해설

직접설계법에서 연속한 기둥중심선으로부터의 기둥 이탈은 이탈방향 경간의 최대 10%까지만 허용하므로, 30%라는 설명은 옳지 않다.

직접설계법은 정해진 계수로 모멘트를 배분하는 간이법이라 규칙적인 평면에만 적용할 수 있도록 제한 조건을 둔다.

  • 각 방향 연속 경간 길이의 차이는 긴 경간의 1/3 이하여야 한다.
  • 활하중은 고정하중의 2배 이하여야 한다.
  • 각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다.
문제 3
프리스트레스트콘크리트구조에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1일반적으로 철근콘크리트 부재에 비해 처짐 제어에 유리하다.
2포스트텐션 방식은 연속경간에는 적용이 불리하다.
3부분 프리스트레싱은 설계하중이 작용할 때 부재 단면의 일부에 인장응력이 발생하는 경우를 의미한다.
4포스트텐션 방식에서는 단부 정착장치가 중요하다.
정답 및 해설

포스트텐션 방식은 긴장재를 곡선으로 배치해 연속시킬 수 있어 연속경간에 유리하므로, 불리하다는 설명은 옳지 않다.

포스트텐션은 경화된 콘크리트 속 덕트에 긴장재를 넣어 긴장하므로 모멘트 분포에 맞춘 곡선 배치가 쉽고, 현장에서 연속 부재를 만들 수 있다.

  • 프리스트레스가 하중과 반대 방향의 휨을 일으켜 철근콘크리트보다 처짐 제어에 유리하다.
  • 부분 프리스트레싱은 설계하중 작용 시 단면 일부에 인장응력을 허용하는 방식이다.
  • 포스트텐션은 긴장력을 단부에서 정착장치로 전달하므로 정착장치가 중요하다.
문제 4
철근콘크리트보 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1강도감소계수를 고려한 설계강도가 하중계수를 고려한 소요 강도 이상이 되도록 설계한다.
2보의 장기처짐은 압축철근비가 클수록 감소하며 또한 시간경과 계수값이 작을수록 감소한다.
3보의 휨에 대한 최소인장철근비는 철근의 항복강도에 반비례한다.
4강도감소 계수값은 휨 인장지배단면의 경우가 전단의 경우보다 작다.
정답 및 해설

강도감소계수는 휨 인장지배단면(0.85)이 전단(0.75)보다 크므로, 작다는 설명은 옳지 않다.

강도감소계수는 파괴 양상의 연성이 클수록 크게 정한다. 인장지배단면은 연성 파괴, 전단은 취성 파괴이므로 전단 쪽이 더 작다.

  • 설계강도(φMn 등)가 소요강도(계수하중에 의한 Mu 등) 이상이 되도록 설계한다.
  • 장기처짐 계수 λ=ξ1+50ρ′\lambda = \dfrac{\xi}{1+50\rho'} 이므로 압축철근비가 클수록, 시간경과계수가 작을수록 장기처짐이 작다.
  • 최소인장철근비는 항복강도를 분모로 하는 식이므로 항복강도에 반비례한다.
문제 5
단근장방형보를 극한강도법에 의해 설계할 때 철근비를 평형 철근비의 75% 이하로 규제하는 이유로 옳은 것은?
1보의 처짐 감소
2보의 균열폭 감소
3보의 연성파괴 유도
4보의 강성유지
정답 및 해설

철근비를 평형철근비의 75% 이하로 제한하는 이유는 연성파괴를 유도하기 위해서다.

철근비가 평형철근비보다 충분히 작으면 콘크리트가 압괴되기 전에 인장철근이 먼저 항복하여, 큰 처짐과 균열로 파괴를 예고하는 연성 거동을 보인다.

  • 보의 처짐 감소: 처짐은 단면 두께·강성으로 제어하며 철근비 상한의 목적이 아니다.
  • 보의 균열폭 감소: 균열폭은 철근 간격·응력으로 제어한다.
  • 보의 강성 유지: 철근비 상한은 오히려 강성을 늘리는 것을 제한하는 쪽이다.
문제 6
다음 그림과 같은 철골보의 전단 중심 o점의 위치가 옳은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

ㄷ형(채널) 단면의 전단중심은 웨브 바깥쪽, 플랜지가 뻗은 방향의 반대편에 있으므로, 립 ㄷ형강에서 o점이 웨브 바깥에 찍힌 그림이 옳다.

ㄷ형 단면에 전단력이 작용하면 상·하 플랜지의 전단흐름이 서로 반대 방향의 짝힘을 만들어 단면을 비튼다. 이 비틀림을 상쇄하려면 하중 작용선이 웨브 뒤쪽으로 옮겨져야 한다.

  • o점을 단면 도심(내부)에 표시한 그림은 도심과 전단중심을 혼동한 것이다.
  • o점을 웨브 위에 표시한 그림은 전단중심이 웨브 바깥에 있다는 점과 맞지 않는다.
  • o점을 플랜지 끝선 쪽에 표시한 그림은 실제와 반대 방향이다.
문제 7
모살용접의 총 길이가 120mm, 모살치수가 10mm인 경우 모살 용접의 유효단면적[mm2]으로 옳은 것은?
1600
2700
3800
41,200
정답 및 해설

모살용접의 유효단면적은 700 mm2\mathrm{mm}^{2}이다.

유효목두께 a=0.7s=0.7×10=7 mma = 0.7s = 0.7 \times 10 = 7\ \mathrm{mm}
유효길이 le=l−2s=120−2×10=100 mml_e = l - 2s = 120 - 2 \times 10 = 100\ \mathrm{mm}

유효단면적 Aw=a×le=7×100=700 mm2A_w = a \times l_e = 7 \times 100 = 700\ \mathrm{mm^2}

  • 1,200 mm2\mathrm{mm}^{2}는 모살치수와 총길이를 그대로 곱해 목두께 환산(0.7s)과 유효길이 공제(2s)를 모두 빠뜨린 값이다.
  • 600 mm2\mathrm{mm}^{2}와 800 mm2\mathrm{mm}^{2}는 유효목두께·유효길이 산정식에서 나오지 않는다.
문제 8
기둥의 상단부와 하단부의 회전과 이동이 모두 구속되어 있을 경우 유효좌굴길이계수(K)의 이론값으로 옳은 것은?
10.5
20.7
31.0
42.0
정답 및 해설

양단의 회전과 이동이 모두 구속된 양단 고정 기둥의 유효좌굴길이계수 이론값은 0.5다.

양단 고정 기둥은 좌굴 형상에서 변곡점 사이 거리가 기둥 길이의 절반이므로 유효좌굴길이가 0.5L이 된다.

  • 0.7: 일단 고정·타단 힌지 기둥의 값이다.
  • 1.0: 양단 힌지 기둥의 값이다.
  • 2.0: 일단 고정·타단 자유 기둥의 값이다.
문제 9
철골 모멘트저항 골조형식인 10층 사무용 건물에서 각 층의 층고가 3.5m일 경우 근사 기본진동주기[sec]로 옳은 것은?
11.0
21.2
31.5
42.0
정답 및 해설

근사 기본진동주기는 1.0초다.

12층 이하이고 층고가 3 m 이상인 모멘트저항골조는 근사 기본진동주기를 층수 N으로 간략히 구할 수 있다.
Ta=0.1N=0.1×10=1.0 sT_a = 0.1N = 0.1 \times 10 = 1.0\ \mathrm{s}

이 건물은 10층, 층고 3.5 m인 철골 모멘트저항골조이므로 이 간략식의 적용 조건을 만족한다.

문제 10
프리스트레스트콘크리트구조의 특징으로 옳지 않은 것은?
1일반상태에서는 균열이 생기지 않는다.
2프리스트레스를 준 강재는 고응력 상태이므로 부식되기 어렵고 열에 강하다.
3콘크리트의 수축 및 크리프와 PC강재의 릴랙세이션에 의해 콘크리트의 프리스트레스력이 저하된다.
4고강도 강재와 고강도 콘크리트를 사용함으로써 부재가 슬림해질 수 있다.
정답 및 해설

프리스트레스를 준 강재는 고응력 상태여서 부식(응력부식)에 민감하고 열에 약하므로, 부식되기 어렵고 열에 강하다는 설명은 옳지 않다.

고강도 PS 강재는 높은 인장응력 아래에서 응력부식·지연파괴가 생기기 쉽고, 고온에서 강도가 크게 떨어져 내화 피복에 주의해야 한다.

  • 사용하중 상태에서 단면에 압축이 도입되어 균열이 생기지 않는다.
  • 콘크리트 건조수축·크리프와 PS 강재의 릴랙세이션으로 프리스트레스가 손실된다.
  • 고강도 강재와 고강도 콘크리트를 써서 부재를 날씬하게 만들 수 있다.
문제 11
지름이 500mm인 PHC 말뚝기초의 경우, 기초판의 연단에서 말뚝 중심까지의 간격[mm]으로 옳은 것은?
1500 이상
2625 이상
3750 이상
41,000 이상
정답 및 해설

기초판 연단에서 말뚝 중심까지의 거리는 말뚝머리 지름의 1.25배 이상이므로 625 mm 이상이다.

1.25×500=625 mm1.25 \times 500 = 625\ \mathrm{mm}

  • 500 mm는 말뚝 지름과 같아 연단 거리가 부족하다.
  • 750 mm 이상은 기성콘크리트 말뚝 상호간 중심간격의 최솟값과 혼동한 것이다.
  • 1,000 mm는 기준보다 과다한 값이다.
문제 12
기초 터파기 시 흙막이벽에 발생하는 현상으로 옳지 않은 것은?
1히이빙(heaving)
2사운딩(sounding)
3보일링(boiling)
4파이핑(piping)
정답 및 해설

사운딩은 로드를 지중에 관입·회전시켜 지반의 저항을 측정하는 지반조사 방법이므로 흙막이벽에 발생하는 현상이 아니다.

터파기 시 흙막이 주변에서는 배면 토압과 지하수 때문에 굴착 바닥이 부풀거나 물과 흙이 솟는 현상이 생긴다.

  • 히빙: 연약 점토에서 배면 흙의 중량으로 굴착 바닥이 부풀어 오르는 현상이다.
  • 보일링: 사질토에서 수위차로 물과 모래가 끓어오르듯 솟는 현상이다.
  • 파이핑: 흙막이 틈이나 지반 속으로 물길이 생겨 토사가 유출되는 현상이다.
문제 13
목구조에서 큰보와 작은보를 연결하는데 주로 사용되는 철물은?
1안장쇠
2주걱볼트
3양나사볼트
4감잡이쇠
정답 및 해설

목구조에서 큰보와 작은보를 연결하는 데 주로 쓰는 철물은 안장쇠다.

안장쇠는 안장 모양으로 구부린 띠쇠로, 큰보에 걸쳐 놓고 작은보의 단부를 받쳐 연결한다.

  • 주걱볼트: 기둥과 보·깔도리 등을 긴결하는 볼트다.
  • 양나사볼트: 양 끝에 나사가 있어 두 부재를 조이는 볼트다.
  • 감잡이쇠: 왕대공과 평보 등 맞춤부를 감싸 보강하는 철물이다.
문제 14
건축물의 내진구조계획 시 고려해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?
1연성 재료의 사용
2가볍고 강한 재료의 사용
3약한 기둥-강한 보 시스템의 적용
4단순하고 대칭적인 구조물의 형태
정답 및 해설

내진구조계획에서는 강한 기둥-약한 보로 계획해야 하므로, 약한 기둥-강한 보 시스템은 옳지 않다.

기둥이 먼저 항복하면 한 층에 변형이 집중되는 층 붕괴가 생기므로, 보에 소성힌지가 먼저 생기도록 해 에너지를 고르게 소산시킨다.

  • 연성 재료를 쓰면 큰 변형에서도 급격히 파괴되지 않는다.
  • 가볍고 강한 재료를 쓰면 지진력(질량에 비례)이 작아진다.
  • 단순하고 대칭적인 형태는 비틀림과 응력집중을 줄인다.
문제 15
목재의 보강철물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1못은 경미한 곳 외에는 1개소에서 4개 이상을 15°정도 기울여 박는다.
2듀벨은 볼트와 같이 사용하며 듀벨에는 인장력을 부담시키고, 볼트에는 전단력을 부담시킨다.
3목재 볼트구멍은 볼트지름보다 2mm 이상 커서는 안된다.
4꺾쇠의 갈구리는 끝 쪽에서 갈구리 길이의 1/3 이상의 부분 을네모뿔형으로 만든다.
정답 및 해설

듀벨은 볼트와 함께 쓰며 듀벨이 전단력, 볼트가 인장력을 부담하므로, 반대로 설명한 것은 옳지 않다.

듀벨은 접합면 사이에 끼워 부재의 미끄러짐(전단)을 막고, 볼트는 두 부재를 조여 듀벨이 빠지지 않게 한다.

  • 못은 경미한 곳 외에는 한 곳에 4개 이상을 15° 정도 기울여 박는다.
  • 목재의 볼트구멍은 볼트 지름보다 지나치게 크지 않게 뚫어 헐거움을 막는다.
  • 꺾쇠 갈구리는 끝 쪽 일정 부분을 네모뿔형으로 만들어 잘 박히게 한다.
문제 16
20mm 두께의 널을 박는 못의 최대 직경[mm] 및 적절한 길이 [mm]로 옳은 것은? (순서대로 최대 직경[mm], 적절한 길이[mm])
14.0 이하, 40
23.3 이하, 40
34.0 이하, 50
43.3 이하, 50
정답 및 해설

두께 20 mm 널을 박는 못은 지름 3.3 mm 이하, 길이 50 mm 정도가 적절하다.

못의 지름은 널 두께의 1/6 이하, 길이는 널 두께의 2.5~3배로 한다.
20×16≈3.3 mm20 \times \dfrac{1}{6} \approx 3.3\ \mathrm{mm}, 20×2.5=50 mm20 \times 2.5 = 50\ \mathrm{mm}

  • 지름 4.0 mm는 널 두께의 1/6을 넘어 널이 갈라지기 쉽다.
  • 길이 40 mm는 널 두께의 2배로 박히는 깊이가 부족하다.
문제 17
목조 2층 마루의 종류에 해당되지 않는 것은?
1납작마루
2홑마루
3보마루
4짠마루
정답 및 해설

납작마루는 1층 마루의 일종이므로 목조 2층 마루에 해당하지 않는다.

2층 마루는 경간에 따라 홑마루(장선마루)·보마루·짠마루로 나뉜다. 납작마루는 동바리 없이 땅바닥 가까이 낮게 까는 1층 마루다.

  • 홑마루: 경간이 작을 때 보 없이 장선만으로 구성한다.
  • 보마루: 보를 걸고 그 위에 장선을 대어 구성한다.
  • 짠마루: 큰보 위에 작은보를 걸고 장선을 대는, 경간이 클 때의 마루다.
문제 18
보강콘크리트 블록조에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1통줄눈으로 시공하는 것이 좋다.
2굵은 철근을 조금 넣는 것보다 가는 철근을 많이 넣는 것이 좋다.
3벽의 세로근은 구부리지 않고 설치하도록 한다.
4블록의 모든 구멍은 콘크리트로 메워야 한다.
정답 및 해설

보강콘크리트 블록조는 철근을 넣은 구멍을 콘크리트로 채우는 것이 원칙이므로, 모든 구멍을 메워야 한다는 설명은 옳지 않다.

세로근이 들어가는 공동부에 콘크리트·모르타르를 채워 철근과 블록을 일체화하는 것이 목적이다.

  • 세로근을 연속시키기 위해 블록 구멍이 위아래로 이어지는 통줄눈으로 쌓는다.
  • 굵은 철근을 조금 넣는 것보다 가는 철근을 많이 넣어야 응력이 고르게 분산된다.
  • 세로근은 이음 없이, 구부리지 않고 기초에서 테두리보까지 설치한다.
문제 19
벽돌조에 관한 설명으로 옳은 것은?
1내력벽의 길이는 15m 이하로 한다.
2내력벽 두께는 벽 높이의 1/30 이상으로 한다.
3개구부 상호간, 또는 개구부와 대린벽의 중심과의 거리는 벽두께의 2배 이상으로 한다.
4개구부 폭이 2.4m 이상인 경우에는 철근콘크리트 인방보를 설치한다.
정답 및 해설

개구부 상호간 또는 개구부와 대린벽 중심과의 거리는 벽두께의 2배 이상으로 하므로 옳은 설명이다.

개구부 사이 벽이 좁으면 하중이 집중되어 균열·좌굴이 생기므로 최소 벽 길이를 확보하도록 한다.

  • 벽돌조 내력벽의 길이는 15 m가 아니라 10 m 이하로 한다.
  • 내력벽 두께는 벽 높이의 1/30이 아니라 1/20 이상으로 한다.
  • 철근콘크리트 인방보는 개구부 폭이 2.4 m가 아니라 1.8 m 이상일 때 설치한다.
문제 20
조적조의 내진설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1비보강 조적조는 지진에 대한 저항능력을 기대할 수 없으므로 내진성능을 확보하기 위해서는 보강 조적조로 설계해야 한다.
2조적조의 지진하중 산정은 철근콘크리트구조 및 철골구조와 동일한 방법을 따른다.
3바닥 슬래브와 벽체간의 접합부는 최대 1.2 m 간격의 적절한 정착기구로 연결되어야 한다.
4보강 조적조의 전단벽은 벽체하부와 기초의 상단에 장부철근으로 연결 배근한다.
정답 및 해설

비보강 조적조도 기준에 따른 설계 조건 안에서 내진설계를 할 수 있으므로, 반드시 보강 조적조로 설계해야 한다는 설명은 옳지 않다.

건축구조기준은 조적조 내진설계에서 비보강 조적조와 보강 조적조를 모두 다루며, 각각의 설계 요건을 따로 규정한다.

  • 조적조의 지진하중은 철근콘크리트·철골구조와 같은 방법으로 산정한다.
  • 바닥 슬래브와 벽체 접합부는 최대 1.2 m 간격의 정착기구로 연결한다.
  • 보강 조적조 전단벽은 벽체 하부와 기초 상단을 장부철근으로 연결한다.
9급 국가직 건축구조 기출문제모두CBT · moducbt.com
10년 1회차
총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
조적조에서 하나의 개구부와 그 직상에 있는 개구부 사이에 필요한 최소한의 수직거리[mm]로 옳은 것은?
1300
2400
3500
4600
정답 및 해설

조적조에서 개구부와 그 바로 위 개구부 사이의 수직거리는 600 mm 이상이어야 한다.

상하 개구부 사이의 벽은 위쪽 하중을 옆으로 전달하는 인방 역할을 하므로, 너무 짧으면 응력이 집중되어 균열이 생긴다.

  • 300 mm·400 mm·500 mm는 모두 규정된 최소 수직거리보다 작다.
  • 개구부 사이 벽이 짧을수록 휨·전단 균열이 생기기 쉽다.
문제 2
슬래브시스템을 설계할 때 직접설계법을 사용할 수 있는 제한 사항으로 옳지 않은 것은?
1연속한 기둥중심선으로부터 기둥의 이탈은 이탈방향 경간의 최대 30%까지 허용할 수 있다.
2각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간길이의 차이는 긴 경간의 1 / 3 이하이어야 한다.
3활하중은 고정하중의 2배 이하이어야 한다.
4각 방향으로 3경간 이상이 연속되어야 한다.
정답 및 해설

직접설계법에서 연속한 기둥중심선으로부터의 기둥 이탈은 이탈방향 경간의 최대 10%까지만 허용하므로, 30%라는 설명은 옳지 않다.

직접설계법은 정해진 계수로 모멘트를 배분하는 간이법이라 규칙적인 평면에만 적용할 수 있도록 제한 조건을 둔다.

  • 각 방향 연속 경간 길이의 차이는 긴 경간의 1/3 이하여야 한다.
  • 활하중은 고정하중의 2배 이하여야 한다.
  • 각 방향으로 3경간 이상 연속되어야 한다.
문제 3
프리스트레스트콘크리트구조에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1일반적으로 철근콘크리트 부재에 비해 처짐 제어에 유리하다.
2포스트텐션 방식은 연속경간에는 적용이 불리하다.
3부분 프리스트레싱은 설계하중이 작용할 때 부재 단면의 일부에 인장응력이 발생하는 경우를 의미한다.
4포스트텐션 방식에서는 단부 정착장치가 중요하다.
정답 및 해설

포스트텐션 방식은 긴장재를 곡선으로 배치해 연속시킬 수 있어 연속경간에 유리하므로, 불리하다는 설명은 옳지 않다.

포스트텐션은 경화된 콘크리트 속 덕트에 긴장재를 넣어 긴장하므로 모멘트 분포에 맞춘 곡선 배치가 쉽고, 현장에서 연속 부재를 만들 수 있다.

  • 프리스트레스가 하중과 반대 방향의 휨을 일으켜 철근콘크리트보다 처짐 제어에 유리하다.
  • 부분 프리스트레싱은 설계하중 작용 시 단면 일부에 인장응력을 허용하는 방식이다.
  • 포스트텐션은 긴장력을 단부에서 정착장치로 전달하므로 정착장치가 중요하다.
문제 4
철근콘크리트보 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1강도감소계수를 고려한 설계강도가 하중계수를 고려한 소요 강도 이상이 되도록 설계한다.
2보의 장기처짐은 압축철근비가 클수록 감소하며 또한 시간경과 계수값이 작을수록 감소한다.
3보의 휨에 대한 최소인장철근비는 철근의 항복강도에 반비례한다.
4강도감소 계수값은 휨 인장지배단면의 경우가 전단의 경우보다 작다.
정답 및 해설

강도감소계수는 휨 인장지배단면(0.85)이 전단(0.75)보다 크므로, 작다는 설명은 옳지 않다.

강도감소계수는 파괴 양상의 연성이 클수록 크게 정한다. 인장지배단면은 연성 파괴, 전단은 취성 파괴이므로 전단 쪽이 더 작다.

  • 설계강도(φMn 등)가 소요강도(계수하중에 의한 Mu 등) 이상이 되도록 설계한다.
  • 장기처짐 계수 λ=ξ1+50ρ′\lambda = \dfrac{\xi}{1+50\rho'} 이므로 압축철근비가 클수록, 시간경과계수가 작을수록 장기처짐이 작다.
  • 최소인장철근비는 항복강도를 분모로 하는 식이므로 항복강도에 반비례한다.
문제 5
단근장방형보를 극한강도법에 의해 설계할 때 철근비를 평형 철근비의 75% 이하로 규제하는 이유로 옳은 것은?
1보의 처짐 감소
2보의 균열폭 감소
3보의 연성파괴 유도
4보의 강성유지
정답 및 해설

철근비를 평형철근비의 75% 이하로 제한하는 이유는 연성파괴를 유도하기 위해서다.

철근비가 평형철근비보다 충분히 작으면 콘크리트가 압괴되기 전에 인장철근이 먼저 항복하여, 큰 처짐과 균열로 파괴를 예고하는 연성 거동을 보인다.

  • 보의 처짐 감소: 처짐은 단면 두께·강성으로 제어하며 철근비 상한의 목적이 아니다.
  • 보의 균열폭 감소: 균열폭은 철근 간격·응력으로 제어한다.
  • 보의 강성 유지: 철근비 상한은 오히려 강성을 늘리는 것을 제한하는 쪽이다.
문제 6
다음 그림과 같은 철골보의 전단 중심 o점의 위치가 옳은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

ㄷ형(채널) 단면의 전단중심은 웨브 바깥쪽, 플랜지가 뻗은 방향의 반대편에 있으므로, 립 ㄷ형강에서 o점이 웨브 바깥에 찍힌 그림이 옳다.

ㄷ형 단면에 전단력이 작용하면 상·하 플랜지의 전단흐름이 서로 반대 방향의 짝힘을 만들어 단면을 비튼다. 이 비틀림을 상쇄하려면 하중 작용선이 웨브 뒤쪽으로 옮겨져야 한다.

  • o점을 단면 도심(내부)에 표시한 그림은 도심과 전단중심을 혼동한 것이다.
  • o점을 웨브 위에 표시한 그림은 전단중심이 웨브 바깥에 있다는 점과 맞지 않는다.
  • o점을 플랜지 끝선 쪽에 표시한 그림은 실제와 반대 방향이다.
문제 7
모살용접의 총 길이가 120mm, 모살치수가 10mm인 경우 모살 용접의 유효단면적[mm2]으로 옳은 것은?
1600
2700
3800
41,200
정답 및 해설

모살용접의 유효단면적은 700 mm2\mathrm{mm}^{2}이다.

유효목두께 a=0.7s=0.7×10=7 mma = 0.7s = 0.7 \times 10 = 7\ \mathrm{mm}
유효길이 le=l−2s=120−2×10=100 mml_e = l - 2s = 120 - 2 \times 10 = 100\ \mathrm{mm}

유효단면적 Aw=a×le=7×100=700 mm2A_w = a \times l_e = 7 \times 100 = 700\ \mathrm{mm^2}

  • 1,200 mm2\mathrm{mm}^{2}는 모살치수와 총길이를 그대로 곱해 목두께 환산(0.7s)과 유효길이 공제(2s)를 모두 빠뜨린 값이다.
  • 600 mm2\mathrm{mm}^{2}와 800 mm2\mathrm{mm}^{2}는 유효목두께·유효길이 산정식에서 나오지 않는다.
문제 8
기둥의 상단부와 하단부의 회전과 이동이 모두 구속되어 있을 경우 유효좌굴길이계수(K)의 이론값으로 옳은 것은?
10.5
20.7
31.0
42.0
정답 및 해설

양단의 회전과 이동이 모두 구속된 양단 고정 기둥의 유효좌굴길이계수 이론값은 0.5다.

양단 고정 기둥은 좌굴 형상에서 변곡점 사이 거리가 기둥 길이의 절반이므로 유효좌굴길이가 0.5L이 된다.

  • 0.7: 일단 고정·타단 힌지 기둥의 값이다.
  • 1.0: 양단 힌지 기둥의 값이다.
  • 2.0: 일단 고정·타단 자유 기둥의 값이다.
문제 9
철골 모멘트저항 골조형식인 10층 사무용 건물에서 각 층의 층고가 3.5m일 경우 근사 기본진동주기[sec]로 옳은 것은?
11.0
21.2
31.5
42.0
정답 및 해설

근사 기본진동주기는 1.0초다.

12층 이하이고 층고가 3 m 이상인 모멘트저항골조는 근사 기본진동주기를 층수 N으로 간략히 구할 수 있다.
Ta=0.1N=0.1×10=1.0 sT_a = 0.1N = 0.1 \times 10 = 1.0\ \mathrm{s}

이 건물은 10층, 층고 3.5 m인 철골 모멘트저항골조이므로 이 간략식의 적용 조건을 만족한다.

문제 10
프리스트레스트콘크리트구조의 특징으로 옳지 않은 것은?
1일반상태에서는 균열이 생기지 않는다.
2프리스트레스를 준 강재는 고응력 상태이므로 부식되기 어렵고 열에 강하다.
3콘크리트의 수축 및 크리프와 PC강재의 릴랙세이션에 의해 콘크리트의 프리스트레스력이 저하된다.
4고강도 강재와 고강도 콘크리트를 사용함으로써 부재가 슬림해질 수 있다.
정답 및 해설

프리스트레스를 준 강재는 고응력 상태여서 부식(응력부식)에 민감하고 열에 약하므로, 부식되기 어렵고 열에 강하다는 설명은 옳지 않다.

고강도 PS 강재는 높은 인장응력 아래에서 응력부식·지연파괴가 생기기 쉽고, 고온에서 강도가 크게 떨어져 내화 피복에 주의해야 한다.

  • 사용하중 상태에서 단면에 압축이 도입되어 균열이 생기지 않는다.
  • 콘크리트 건조수축·크리프와 PS 강재의 릴랙세이션으로 프리스트레스가 손실된다.
  • 고강도 강재와 고강도 콘크리트를 써서 부재를 날씬하게 만들 수 있다.
문제 11
지름이 500mm인 PHC 말뚝기초의 경우, 기초판의 연단에서 말뚝 중심까지의 간격[mm]으로 옳은 것은?
1500 이상
2625 이상
3750 이상
41,000 이상
정답 및 해설

기초판 연단에서 말뚝 중심까지의 거리는 말뚝머리 지름의 1.25배 이상이므로 625 mm 이상이다.

1.25×500=625 mm1.25 \times 500 = 625\ \mathrm{mm}

  • 500 mm는 말뚝 지름과 같아 연단 거리가 부족하다.
  • 750 mm 이상은 기성콘크리트 말뚝 상호간 중심간격의 최솟값과 혼동한 것이다.
  • 1,000 mm는 기준보다 과다한 값이다.
문제 12
기초 터파기 시 흙막이벽에 발생하는 현상으로 옳지 않은 것은?
1히이빙(heaving)
2사운딩(sounding)
3보일링(boiling)
4파이핑(piping)
정답 및 해설

사운딩은 로드를 지중에 관입·회전시켜 지반의 저항을 측정하는 지반조사 방법이므로 흙막이벽에 발생하는 현상이 아니다.

터파기 시 흙막이 주변에서는 배면 토압과 지하수 때문에 굴착 바닥이 부풀거나 물과 흙이 솟는 현상이 생긴다.

  • 히빙: 연약 점토에서 배면 흙의 중량으로 굴착 바닥이 부풀어 오르는 현상이다.
  • 보일링: 사질토에서 수위차로 물과 모래가 끓어오르듯 솟는 현상이다.
  • 파이핑: 흙막이 틈이나 지반 속으로 물길이 생겨 토사가 유출되는 현상이다.
문제 13
목구조에서 큰보와 작은보를 연결하는데 주로 사용되는 철물은?
1안장쇠
2주걱볼트
3양나사볼트
4감잡이쇠
정답 및 해설

목구조에서 큰보와 작은보를 연결하는 데 주로 쓰는 철물은 안장쇠다.

안장쇠는 안장 모양으로 구부린 띠쇠로, 큰보에 걸쳐 놓고 작은보의 단부를 받쳐 연결한다.

  • 주걱볼트: 기둥과 보·깔도리 등을 긴결하는 볼트다.
  • 양나사볼트: 양 끝에 나사가 있어 두 부재를 조이는 볼트다.
  • 감잡이쇠: 왕대공과 평보 등 맞춤부를 감싸 보강하는 철물이다.
문제 14
건축물의 내진구조계획 시 고려해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?
1연성 재료의 사용
2가볍고 강한 재료의 사용
3약한 기둥-강한 보 시스템의 적용
4단순하고 대칭적인 구조물의 형태
정답 및 해설

내진구조계획에서는 강한 기둥-약한 보로 계획해야 하므로, 약한 기둥-강한 보 시스템은 옳지 않다.

기둥이 먼저 항복하면 한 층에 변형이 집중되는 층 붕괴가 생기므로, 보에 소성힌지가 먼저 생기도록 해 에너지를 고르게 소산시킨다.

  • 연성 재료를 쓰면 큰 변형에서도 급격히 파괴되지 않는다.
  • 가볍고 강한 재료를 쓰면 지진력(질량에 비례)이 작아진다.
  • 단순하고 대칭적인 형태는 비틀림과 응력집중을 줄인다.
문제 15
목재의 보강철물에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1못은 경미한 곳 외에는 1개소에서 4개 이상을 15°정도 기울여 박는다.
2듀벨은 볼트와 같이 사용하며 듀벨에는 인장력을 부담시키고, 볼트에는 전단력을 부담시킨다.
3목재 볼트구멍은 볼트지름보다 2mm 이상 커서는 안된다.
4꺾쇠의 갈구리는 끝 쪽에서 갈구리 길이의 1/3 이상의 부분 을네모뿔형으로 만든다.
정답 및 해설

듀벨은 볼트와 함께 쓰며 듀벨이 전단력, 볼트가 인장력을 부담하므로, 반대로 설명한 것은 옳지 않다.

듀벨은 접합면 사이에 끼워 부재의 미끄러짐(전단)을 막고, 볼트는 두 부재를 조여 듀벨이 빠지지 않게 한다.

  • 못은 경미한 곳 외에는 한 곳에 4개 이상을 15° 정도 기울여 박는다.
  • 목재의 볼트구멍은 볼트 지름보다 지나치게 크지 않게 뚫어 헐거움을 막는다.
  • 꺾쇠 갈구리는 끝 쪽 일정 부분을 네모뿔형으로 만들어 잘 박히게 한다.
문제 16
20mm 두께의 널을 박는 못의 최대 직경[mm] 및 적절한 길이 [mm]로 옳은 것은? (순서대로 최대 직경[mm], 적절한 길이[mm])
14.0 이하, 40
23.3 이하, 40
34.0 이하, 50
43.3 이하, 50
정답 및 해설

두께 20 mm 널을 박는 못은 지름 3.3 mm 이하, 길이 50 mm 정도가 적절하다.

못의 지름은 널 두께의 1/6 이하, 길이는 널 두께의 2.5~3배로 한다.
20×16≈3.3 mm20 \times \dfrac{1}{6} \approx 3.3\ \mathrm{mm}, 20×2.5=50 mm20 \times 2.5 = 50\ \mathrm{mm}

  • 지름 4.0 mm는 널 두께의 1/6을 넘어 널이 갈라지기 쉽다.
  • 길이 40 mm는 널 두께의 2배로 박히는 깊이가 부족하다.
문제 17
목조 2층 마루의 종류에 해당되지 않는 것은?
1납작마루
2홑마루
3보마루
4짠마루
정답 및 해설

납작마루는 1층 마루의 일종이므로 목조 2층 마루에 해당하지 않는다.

2층 마루는 경간에 따라 홑마루(장선마루)·보마루·짠마루로 나뉜다. 납작마루는 동바리 없이 땅바닥 가까이 낮게 까는 1층 마루다.

  • 홑마루: 경간이 작을 때 보 없이 장선만으로 구성한다.
  • 보마루: 보를 걸고 그 위에 장선을 대어 구성한다.
  • 짠마루: 큰보 위에 작은보를 걸고 장선을 대는, 경간이 클 때의 마루다.
문제 18
보강콘크리트 블록조에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1통줄눈으로 시공하는 것이 좋다.
2굵은 철근을 조금 넣는 것보다 가는 철근을 많이 넣는 것이 좋다.
3벽의 세로근은 구부리지 않고 설치하도록 한다.
4블록의 모든 구멍은 콘크리트로 메워야 한다.
정답 및 해설

보강콘크리트 블록조는 철근을 넣은 구멍을 콘크리트로 채우는 것이 원칙이므로, 모든 구멍을 메워야 한다는 설명은 옳지 않다.

세로근이 들어가는 공동부에 콘크리트·모르타르를 채워 철근과 블록을 일체화하는 것이 목적이다.

  • 세로근을 연속시키기 위해 블록 구멍이 위아래로 이어지는 통줄눈으로 쌓는다.
  • 굵은 철근을 조금 넣는 것보다 가는 철근을 많이 넣어야 응력이 고르게 분산된다.
  • 세로근은 이음 없이, 구부리지 않고 기초에서 테두리보까지 설치한다.
문제 19
벽돌조에 관한 설명으로 옳은 것은?
1내력벽의 길이는 15m 이하로 한다.
2내력벽 두께는 벽 높이의 1/30 이상으로 한다.
3개구부 상호간, 또는 개구부와 대린벽의 중심과의 거리는 벽두께의 2배 이상으로 한다.
4개구부 폭이 2.4m 이상인 경우에는 철근콘크리트 인방보를 설치한다.
정답 및 해설

개구부 상호간 또는 개구부와 대린벽 중심과의 거리는 벽두께의 2배 이상으로 하므로 옳은 설명이다.

개구부 사이 벽이 좁으면 하중이 집중되어 균열·좌굴이 생기므로 최소 벽 길이를 확보하도록 한다.

  • 벽돌조 내력벽의 길이는 15 m가 아니라 10 m 이하로 한다.
  • 내력벽 두께는 벽 높이의 1/30이 아니라 1/20 이상으로 한다.
  • 철근콘크리트 인방보는 개구부 폭이 2.4 m가 아니라 1.8 m 이상일 때 설치한다.
문제 20
조적조의 내진설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1비보강 조적조는 지진에 대한 저항능력을 기대할 수 없으므로 내진성능을 확보하기 위해서는 보강 조적조로 설계해야 한다.
2조적조의 지진하중 산정은 철근콘크리트구조 및 철골구조와 동일한 방법을 따른다.
3바닥 슬래브와 벽체간의 접합부는 최대 1.2 m 간격의 적절한 정착기구로 연결되어야 한다.
4보강 조적조의 전단벽은 벽체하부와 기초의 상단에 장부철근으로 연결 배근한다.
정답 및 해설

비보강 조적조도 기준에 따른 설계 조건 안에서 내진설계를 할 수 있으므로, 반드시 보강 조적조로 설계해야 한다는 설명은 옳지 않다.

건축구조기준은 조적조 내진설계에서 비보강 조적조와 보강 조적조를 모두 다루며, 각각의 설계 요건을 따로 규정한다.

  • 조적조의 지진하중은 철근콘크리트·철골구조와 같은 방법으로 산정한다.
  • 바닥 슬래브와 벽체 접합부는 최대 1.2 m 간격의 정착기구로 연결한다.
  • 보강 조적조 전단벽은 벽체 하부와 기초 상단을 장부철근으로 연결한다.