일부 층에 강성이 큰 벽체나 트러스를 띠처럼 설치해 횡력에 저항하는 방식은 골조-아웃리거 시스템이다.
코어와 외곽 기둥을 아웃리거(및 벨트 트러스)로 연결하면, 횡력에 의한 전도모멘트 일부가 외곽 기둥의 축력으로 전달되어 코어의 휨과 건물의 횡변위가 줄어든다.
- 튜브구조: 외곽에 촘촘한 기둥과 깊은 보를 배치해 건물 외피 전체를 하나의 관처럼 작동시키는 형식이다.
- 가새튜브구조: 외곽 튜브에 대형 대각 가새를 더해 전단지연을 줄인 형식이다.
- 묶음튜브구조: 여러 개의 튜브를 다발처럼 묶어 강성을 높인 형식이다.
풍속의 고도분포계수는 행정지역별로 정하는 값이 아니라 지표면조도구분과 지상 높이에 따라 정하므로 옳지 않다.
행정지역별로 정하는 것은 기본풍속이며, 고도분포계수는 같은 지역이라도 주변 지표면의 거칠기(조도구분)와 높이에 따라 달라진다.
- 평지붕 적설하중: 지상적설하중에 기본 지붕적설하중계수·노출계수·온도계수·중요도계수를 곱해 구한다.
- 설계풍압: 설계속도압에 가스트영향계수와 풍력(풍압)계수를 곱해 산정한다.
- 밑면전단력: 등가정적해석법에서 지진응답계수와 유효 건물중량을 곱해 구한다.
철근의 지름이나 항복강도가 클수록 정착길이가 길어지므로, 작을수록 길어진다는 설명은 옳지 않다.
기본정착길이는 꼴이므로 철근 지름과 항복강도에 비례하고, 콘크리트 강도의 제곱근에 반비례한다.
- 중요 부재의 이음은 응력이 작은 곳에 두는 것이 원칙이다.
- 철근 이음에는 겹침이음과 맞댐이음(용접·기계적 이음)이 있다.
- 콘크리트 강도가 클수록 부착강도가 커져 정착길이가 짧아진다.
보로 지지된 직사각형 슬래브는 변장비(장변/단변)가 2 이하일 때 2방향 슬래브로 보므로, 1.5 이하라는 설명은 옳지 않다.
변장비가 2를 넘으면 하중 대부분이 단변 방향으로 전달되어 1방향 슬래브로 설계한다.
- 1방향 슬래브는 단위 폭의 직사각형 보로 보고 하중이 단변 방향으로 전달된다고 가정한다.
- 1방향 슬래브의 최소 두께 100 mm, 위험단면 주철근 간격 300 mm 이하 규정은 옳다.
- 워플 슬래브는 장선을 직교시킨 격자형 리브를 갖는 2방향 장선 슬래브다.
H형강 보의 플랜지·웨브 국부좌굴은 판폭두께비를 제한하여 방지한다.
판요소의 폭에 비해 두께가 얇을수록 국부좌굴이 먼저 일어나므로, 기준은 판폭두께비에 따라 단면을 콤팩트·비콤팩트·세장판 단면으로 구분하고 한계값을 둔다.
- 항복강도: 판폭두께비 한계값 산정식에 들어가는 재료값일 뿐, 국부좌굴 방지를 위해 직접 제한하는 항목은 아니다.
- 탄성계수: 재료 상수로서 설계에서 제한하는 항목이 아니다.
- 좌굴길이: 부재 전체의 휨좌굴·횡좌굴을 다룰 때 제한하는 항목이다.
보나 도리의 이음·맞춤은 응력이 작은 곳에 두어야 하는데, 중앙부는 휨모멘트가 가장 큰 곳이므로 옳지 않다.
단순보의 중앙부는 휨응력이 최대이므로 단면을 깎아내는 맞춤을 두면 위험하다. 이음·맞춤은 응력이 작은 위치를 골라 둔다.
- 이음·맞춤은 모양보다 응력 전달을 우선해 공작한다.
- 목재는 가능한 한 적게 깎아 단면 결손과 국부 응력집중을 줄인다.
- 이음 위치는 한곳에 몰리지 않도록 엇갈리게 배치한다.
목조건축물의 방부설계는 구조법(설계·시공상 방습·통풍 처리)을 우선하고 방부제 처리는 보조적으로 쓰므로, 방부제 처리법을 우선한다는 설명은 옳지 않다.
부패는 수분·온도·산소·양분이 갖춰질 때 진행되므로, 먼저 목재가 젖지 않고 빨리 마르도록 하는 구조적 조치가 기본이다.
- 지붕 모양을 단순하게 하면 누수 위험이 줄어든다.
- 외벽에 물을 머금는 재료를 쓰지 않아 목재가 젖는 것을 막는다.
- 처마와 차양을 길게 하면 빗물이 벽체에 닿는 것을 줄일 수 있다.
소요내화시간이 옳지 않은 것은 칸막이벽을 30분으로 적은 것이다. 칸막이벽은 화재 시 구획을 유지하는 부재여서 1시간의 내화성능이 요구된다.
목조건축물의 내화성능기준은 벽(내력벽·칸막이벽)·보·바닥에 1시간을 요구하고, 지붕에는 30분을 적용한다. 현행 「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 별표 1의 4층·20m 이하 일반시설 기준도 내력벽·경계벽·보·바닥 1시간, 지붕 30분으로 같은 체계다.
- 내력벽은 하중을 지지하는 주요구조부이므로 1시간으로 옳다.
- 바닥 및 보도 주요구조부로서 1시간으로 옳다.
- 지붕은 연소 확대 영향이 상대적으로 작아 30분으로 옳다.
장막벽 상부와 보 사이의 모르타르를 과다하게 채우는 것은 균열 원인으로 볼 수 없다. 오히려 이 부분의 모르타르 채움이 부족할 때 문제가 된다.
벽돌벽 균열은 주로 부동침하·개구부 배치·온도 및 습도 변화에 의한 신축처럼 벽체에 불균일한 변형이 생길 때 나타난다.
- 기초의 부동침하는 벽체에 경사 균열을 일으키는 대표 원인이다.
- 개구부 크기가 불균형하거나 배치가 불합리하면 응력이 집중되어 균열이 생긴다.
- 온도 변화에 따른 벽돌·모르타르의 신축에 대비하지 않으면 균열이 생긴다.
평판재하시험의 최대 재하하중은 지반의 극한지지력 또는 예상되는 장기설계하중의 3배로 하므로, 1.5배라는 설명은 옳지 않다.
장기 허용지지력은 극한지지력에 안전율을 적용해 정하므로, 시험 하중을 장기설계하중의 3배까지 올려야 그 안전율을 확인할 수 있다.
- 기초판 저면적은 (하중)/(허용지내력)이므로 허용지내력에 반비례한다.
- 기성콘크리트 말뚝의 중심 간격은 말뚝머리 지름의 2.5배 이상, 750 mm 이상이다.
- 현장타설 콘크리트말뚝·강재말뚝의 단기 허용압축응력은 장기의 1.5배다.
보강블록조의 벽량은 150 mm/ 이상으로 해야 하므로, 120 mm/ 이상이라는 설명은 옳지 않다.
벽량은 각 방향 내력벽 길이의 합을 그 층의 바닥면적으로 나눈 값으로, 횡력에 저항할 내력벽의 양을 확보하기 위한 규정이다.
- 횡력을 받은 내력벽에는 전단력과 휨모멘트가 함께 생기므로 벽 양 단부에 인장철근을 보강한다.
- 전단력에 의한 계단형 균열을 막기 위해 세로근에 가로근을 결속해 배치한다.
- 테두리보의 춤은 벽 두께의 1.5배 이상, 단층 250 mm·2~3층 300 mm 이상이다.
점성토 지반의 마찰말뚝은 선단이 지지층에 닿지 않으므로 암반까지의 깊이는 지지력 결정에 중요하지 않다.
마찰말뚝의 지지력은 대부분 말뚝 주면과 지반 사이의 마찰력(부착력)에서 나온다.
- 말뚝 주위 지반의 특성(점착력 등)은 주면마찰력의 크기를 직접 좌우한다.
- 말뚝 길이가 길수록 주면 면적이 커져 마찰 지지력이 커진다.
- 무리말뚝은 응력이 겹쳐 개개 말뚝 지지력의 합보다 작아질 수 있어 고려해야 한다.
- ㄱ. 백화 현상은 모르타르 중 산성 성분이 벽돌의 탄산나트륨 등과 반응하여 발생한다.
- ㄴ. 조적 중 빗물 등이 내부 공간에 침투하여 발생한다.
- ㄷ. 방지법으로 파라핀 도료를 발라 염류가 나오는 것을 막을 수 있다.
- ㄹ. 염산:물 = 1 : 5 용액으로 씻어 내면 백화를 어느 정도 제거할 수 있다.
백화 현상에 대한 옳은 설명은 ㄴ, ㄷ, ㄹ이다.
백화는 벽체에 스며든 물이 모르타르·벽돌 속 가용성 염류(주로 수산화칼슘)를 녹여 표면으로 나온 뒤, 공기 중 이산화탄소와 반응해 흰 탄산칼슘 등으로 석출되는 현상이다.
- ㄱ: 모르타르의 산성 성분이 탄산나트륨과 반응한다는 설명은 백화의 발생 기구와 맞지 않는다.
- ㄴ: 빗물 등 수분 침투가 염류를 녹여 내는 직접 원인이다.
- ㄷ: 파라핀 도료 등 방수 처리로 수분 출입을 막으면 염류 유출을 줄일 수 있다.
- ㄹ: 묽은 염산 용액으로 씻어 탄산칼슘을 녹여 제거할 수 있다.
강재의 탄소당량이 높을수록 용접성은 나빠지므로, 좋아진다는 설명은 옳지 않다.
탄소당량이 높으면 용접 열영향부가 쉽게 경화되어 저온균열이 생기기 쉬우므로 예열 등 대책이 필요하다.
- 용접 후 냉각 수축이 구속되면 용접부 주변에 잔류응력이 남는다.
- 용접 열영향부는 급랭으로 일반적으로 모재보다 경화된다.
- 강종·판두께에 따라 저온균열 방지를 위해 용접 전 예열이 요구된다.
벽체 실용설계법은 계수하중의 합력이 벽두께의 중앙 1/3 이내에 작용할 때 적용하고, 설계축하중에는 0.75가 아니라 압축지배 부재의 강도감소계수를 쓰므로 옳지 않다.
벽체는 띠철근 기둥과 같은 압축지배 부재로 보아 0.75보다 작은 강도감소계수를 적용하며, 합력의 작용 범위도 중앙 1/6이 아니라 1/3이다.
- 집중하중에 대한 벽체 유효수평길이는 하중 간 중심거리와 하중지지폭+벽두께의 4배 중 작은 값 이하다.
- 두께 250 mm 이상 벽체는 수직·수평철근을 양면에 배치한다.
- 벽체 최소두께는 지점 간 거리 중 작은 값의 1/25 이상, 100 mm 이상이다.
목조 지붕틀은 도리를 몇 줄 두는지에 따라 세마루(삼량)·오량·칠량 등으로 구분하므로 옳은 설명이다.
예를 들어 마룻대(종도리)와 양쪽 처마도리만 있으면 삼량이고, 그 사이에 중도리가 한 줄씩 더 들어가면 오량, 두 줄씩 들어가면 칠량이 된다.
- 지붕물매에서 10 cm 물매(45°)는 되물매이고, 이보다 급한 것을 된물매라 한다.
- 팔작지붕은 합각지붕이라고도 하며, 네 면이 모두 경사진 모임지붕과는 다르다.
- 물흐름 잡기에서는 물이 고이는 수평골이 생기지 않도록 해야 한다.
강재 보의 공칭휨강도를 결정하는 한계상태는 항복·횡좌굴·국부좌굴이며, 인장강도는 직접 영향을 주지 않는다.
공칭휨강도는 전소성모멘트(항복강도 기준)를 상한으로 하고, 횡비틀림좌굴과 플랜지·웨브 국부좌굴 강도 중 작은 값으로 정해진다.
- 전소성강도: 콤팩트 단면이 횡지지되었을 때의 공칭휨강도다.
- 횡좌굴강도: 비지지길이가 길 때 공칭휨강도를 지배한다.
- 국부좌굴강도: 비콤팩트·세장판 단면일 때 공칭휨강도를 지배한다.
아치의 세장비는 유효경간을 단면의 최소 회전반경으로 나눈 값이므로, 최대 회전반경이라는 설명은 옳지 않다.
좌굴은 강성이 가장 약한 축으로 일어나므로 세장비에는 항상 최소 회전반경을 쓴다.
- 포스트텐셔닝: 콘크리트가 굳은 뒤 긴장재를 긴장·정착해 프리스트레스를 도입한다.
- 브래킷: 전단경간이 유효깊이보다 크지 않은 짧은 내민보다.
- 깊은 보: 순경간이 유효깊이에 비해 짧은 보로, 당시 기준의 깊은 보 규정이 적용된다.