23년 1회차

총 20문항 · 객관식 · A4 약 1장

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7급 지방직 건축구조학 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

건축물의 설계하중에서 활하중의 저감에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 부재의 영향면적이 36 m² 이상인 경우 기본등분포활하중에 활하중저감계수를 곱하여 저감할 수 있다.

2활하중저감계수는

0.3+\frac{4.2}{\sqrt{A}}

로 계산하며, 이 때 A는 영향면적이다.

3영향면적은 벽체 및 기초에서는 부하면적의 4배, 보 또는 기둥에서는 부하면적의 2배, 슬래브에서는 부하면적을 적용한다.

4활하중 5 kN/m² 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없다.

정답 및 해설

영향면적은 기둥 및 기초는 부하면적의 4배, 보 또는 벽체는 2배, 슬래브는 부하면적을 적용하므로, 벽체·기초와 보·기둥의 배수를 뒤바꾼 설명이 옳지 않다.

영향면적은 부재가 하중을 받는 범위를 반영한 값으로, 기둥처럼 여러 방향의 바닥하중을 모으는 부재일수록 배수가 크다.

지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 영향면적이 $36\,\mathrm{m^2}$ 이상이면 저감계수를 곱해 저감할 수 있다는 설명은 옳다.
활하중저감계수를 $0.3+\dfrac{4.2}{\sqrt{A}}$ (A는 영향면적)로 계산한다는 설명은 옳다.
활하중 $5\,\mathrm{kN/m^2}$ 이하의 공중집회 용도는 저감할 수 없다는 설명은 옳다.

문제 2

「건축구조기준 총칙」상 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1강도감소계수는 실제하중의 사용하중에 대한 편차, 하중을 하중효과로 변환하는 해석상의 불확실성, 2개 이상의 최대하중이 동시에 발생할 확률 등을 고려하여 사용하중에 곱하는 계수이다.

2사용성은 과도한 처짐이나 불쾌한 진동, 장기변형과 균열 등에 적절히 저항하여 마감재의 손상방지, 건축구조물 본래의 모양유지, 유지관리, 입주자의 쾌적성, 사용중인 기계의 기능유지 등을 충족하는 구조물의 성능이다.

3건축비구조요소는 건축구조물을 구성하는 부재중에서 구조내력을 부담하지 않는 구성요소이다.

4공칭강도는 구조체나 구조부재의 하중에 대한 저항능력으로서, 적합한 구조역학원리나 현장실험 또는 축소모형의 실험결과로부터 유도된 공식과 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 값이다.

정답 및 해설

제시된 정의는 하중계수에 대한 것이므로, 이를 강도감소계수라고 한 설명이 옳지 않다.

하중의 편차·해석상 불확실성·하중 동시발생 확률을 고려해 사용하중에 곱하는 것은 하중계수이고, 강도감소계수는 재료강도·치수 편차와 시공오차 등을 고려해 공칭강도에 곱하는 저감계수이다.

사용성을 처짐·진동·장기변형·균열에 저항해 마감재 손상방지, 모양유지, 쾌적성 등을 충족하는 성능으로 정의한 설명은 옳다.
건축비구조요소를 구조내력을 부담하지 않는 구성요소로 정의한 설명은 옳다.
공칭강도를 규정된 재료강도와 부재치수로 계산한 하중저항능력으로 정의한 설명은 옳다.

문제 3

그림과 같은 골조에서 절점 A에 휨모멘트 20 kN·m가 작용할 때, 지점 C에 전달되는 도달모멘트의 절댓값[kN·m]은? (단, 각 부재의 단면은 전 길이에 걸쳐 동일하고, 자중은 무시하며, k_AB, k_AC, k_AD는 각 부재의 강비이고, 부재의 거동은 선형탄성으로 가정한다)

정답 및 해설

지점 C에 전달되는 도달모멘트의 절댓값은 4 kN·m이다.

B는 힌지 지점이므로 AB 부재는 유효강비를 $\frac{3}{4}k$ 로 낮춘다: $k_{AB}' = \frac{3}{4}\times 4 = 3$ . D와 C는 고정단이므로 강비를 그대로 쓴다.

분배율: $DF_{AC} = \dfrac{4}{3+4+3} = 0.4$
분배모멘트: $M_{AC} = 0.4\times 20 = 8\ \mathrm{kN\cdot m}$
도달모멘트(고정단, 도달률 1/2): $M_{CA} = \frac{1}{2}\times 8 = 4\ \mathrm{kN\cdot m}$

3 kN·m: 유효강비와 도달률을 바르게 적용한 결과(4 kN·m)보다 작아 성립하지 않는다.
6 kN·m: C단 도달모멘트는 분배모멘트 8 kN·m의 절반이어야 하므로 맞지 않는다.
8 kN·m: A단 분배모멘트이며 C단으로 넘어가는 도달모멘트가 아니다.

문제 4

그림과 같이 단순보의 C점과 캔틸레버보의 B점에 같은 크기의 수직방향 힘 P가 작용할 때, 단순보의 C점과 캔틸레버보의 B점에 발생하는 수직처짐이 같아지기 위한 단면2차모멘트 비(

I_2/I_1

)는? (단, 두 부재의 탄성계수(

E

)는 같으며, 각 부재의 단면은 전 길이에 걸쳐 동일하고, 자중은 무시하며, 부재의 거동은 선형탄성으로 가정한다)

10.5

정답 및 해설

두 처짐이 같아지려면 I2/I1 = 2가 되어야 한다.

단순보 중앙 집중하중 처짐: $\delta_C = \dfrac{PL^3}{48EI_1}$
길이 L/2 캔틸레버 자유단 처짐: $\delta_B = \dfrac{P(L/2)^3}{3EI_2} = \dfrac{PL^3}{24EI_2}$

같다고 두면 $\dfrac{1}{48I_1} = \dfrac{1}{24I_2}$ 이므로 $\dfrac{I_2}{I_1} = \dfrac{48}{24} = 2$ 이다. 캔틸레버는 길이가 절반이어도 지지 조건이 불리해 더 큰 단면이 필요하다.

0.5: 비를 거꾸로(I1/I2) 구한 값이다.
3: 처짐식 계수비 48/24에서 나오지 않는 값이다.
4: 처짐식 계수비 48/24의 두 배로, 성립하지 않는다.

문제 5

큰 처짐에 의하여 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지하지 않는 철근콘크리트 구조물에서 처짐을 계산하지 않는 경우, 다음과 같은 조건을 가진 1방향 슬래브의 최소두께[mm]는?

○ 지지조건: 1단 연속
○ 최소두께 산정을 위한 슬래브의 길이(

l

): 4,800 mm
○ 콘크리트의 단위체적질량(

m_c

): 2,300 kg/m³
○ 철근의 설계기준항복강도(

f_y

): 350 MPa

1149

2163

3186

4200

정답 및 해설

1단 연속 1방향 슬래브의 최소두께는 186 mm이다.

1단 연속 1방향 슬래브의 기본 최소두께는 $\dfrac{l}{24}$ 이고, $f_y \neq 400\,\mathrm{MPa}$ 이면 $\left(0.43+\dfrac{f_y}{700}\right)$ 를 곱한다. 단위질량 $2300\,\mathrm{kg/m^3}$ 는 보통중량콘크리트이므로 경량콘크리트 보정은 하지 않는다.

기본두께: $\dfrac{4800}{24}=200\,\mathrm{mm}$
보정계수: $0.43+\dfrac{350}{700}=0.93$
최소두께: $200\times0.93=186\,\mathrm{mm}$

보정계수를 빠뜨리면 200 mm, 경량콘크리트 보정을 잘못 적용하면 다른 값이 나오므로 항복강도 보정만 적용하는 것이 핵심이다.

문제 6

그림과 같은 강구조 접합부에서 계수하중

P_u

가 200 kN이고 수평면으로부터 각

\theta

가 30 °일 때, 인장력과 전단력을 동시에 받는 A 부분이 마찰접합으로 설계될 경우, 설계미끄럼강도에 대한 감소계수(

k_s

)로 옳은 것은? (단, 고장력볼트의 설계볼트장력은 200 kN이며,

P_u

는 A 부분 접합부의 도심에 작용하는 것으로 가정한다)

1-\frac{\sqrt{3}}{8}

1-\frac{\sqrt{3}}{2}

\frac{7}{8}

\frac{1}{2}

정답 및 해설

감소계수는 1 - √3/8이다.

A 부분은 연직 판에 볼트가 수평으로 박혀 있으므로, 볼트 인장력은 수평 성분, 전단력은 연직 성분이다.
인장력: $T_u = P_u\cos 30^\circ = 200\times\dfrac{\sqrt{3}}{2} = 100\sqrt{3}\ \mathrm{kN}$

인장과 전단을 동시에 받는 마찰접합의 감소계수: $k_s = 1-\dfrac{T_u}{T_o N_b}$
대입: $k_s = 1-\dfrac{100\sqrt{3}}{200\times 4} = 1-\dfrac{\sqrt{3}}{8}$

1 - √3/2: 볼트 4개로 나누지 않고 볼트 1개의 장력으로만 나눈 값이다.
7/8: 연직 성분(100 kN)을 인장력으로 잘못 잡은 값이다.
1/2: 연직 성분을 인장력으로 잡고 볼트 수까지 빠뜨린 값이다.

문제 7

「콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준」상 철근콘크리트 휨 부재 설계 시 일반원칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률이 압축지배변형률 한계 이상인 단면을 압축지배단면이라고 한다.

2압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률이 인장지배변형률 한계 이상인 단면을 인장지배단면이라고 한다.

3프리스트레스를 가하지 않은 휨 부재는 공칭강도 상태에서 순인장변형률이 휨부재의 최소 허용변형률 이상이어야 한다.

4인장철근이 설계기준항복강도에 대응하는 변형률에 도달하고 동시에 압축콘크리트가 가정된 극한변형률에 도달할 때, 그 단면이 균형변형률 상태에 있다고 본다.

정답 및 해설

압축지배단면은 순인장변형률이 압축지배변형률 한계 이하인 단면이므로, "이상"이라고 한 설명이 옳지 않다.

순인장변형률이 작을수록 철근이 덜 늘어난 상태에서 콘크리트가 압괴하므로 압축지배, 클수록 인장지배가 된다.

순인장변형률이 인장지배변형률 한계 이상인 단면을 인장지배단면이라 한 설명은 옳다.
프리스트레스를 가하지 않은 휨부재는 공칭강도 상태에서 순인장변형률이 최소 허용변형률 이상이어야 한다는 설명은 옳다.
인장철근이 항복변형률에, 압축콘크리트가 극한변형률에 동시에 도달하는 상태를 균형변형률 상태로 본 설명은 옳다.

문제 8

강재보와 골데크플레이트 슬래브로 이루어진 합성부재의 일반사항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1데크플레이트의 공칭골깊이는 실험과 해석을 통하여 정당성이 증명되지 않는 경우 100 mm 이하이어야 한다.

2콘크리트슬래브와 강재보를 연결하는 스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이어야 하며 데크플레이트를 통하거나 아니면 강재보에 직접 용접되어야 한다.

3데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께는 50 mm 이상이어야 한다.

4데크플레이트는 지지부재에 450 mm 이하의 간격으로 고정되어야 한다.

정답 및 해설

데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하로 규정되어 있으므로, 100 mm 이하라고 한 설명이 옳지 않다.

골깊이가 깊어지면 골 안의 콘크리트가 얇은 리브로 나뉘어 스터드앵커 주변 콘크리트의 전단 전달능력이 떨어지기 때문에 한도를 둔다.

스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이며 데크플레이트를 관통하거나 강재보에 직접 용접한다는 설명은 옳다.
데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께를 50 mm 이상으로 한다는 설명은 옳다.
데크플레이트를 지지부재에 450 mm 이하 간격으로 고정한다는 설명은 옳다.

문제 9

철근콘크리트 벽체 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1벽체의 철근은 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 충분히 정착시켜야 한다.

2정밀한 구조해석에 의하지 않는 한, 각 집중하중에 대한 벽체의 유효수평길이는 하중 사이의 중심거리, 그리고 하중 지지폭에 벽체 두께의 4배를 더한 길이 중 작은 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.

3지하실 벽체를 제외한 두께 250 mm 이상의 벽체의 외측면 철근은 각 방향에 대하여 전체 소요철근량의 1 / 3 이상, 2 / 3 이하로 하며, 외측면으로부터 20 mm 이상, 벽두께의 1 / 4 이내에 배치하여야 한다.

4벽체의 수직 및 수평철근의 간격은 벽두께의 3배 이하 또한 450 mm 이하로 하여야 한다.

정답 및 해설

두께 250 mm 이상 벽체의 외측면 철근은 소요철근량의 1/2 이상, 2/3 이하로 하여 외측면으로부터 50 mm 이상, 벽두께의 1/3 이내에 배치하므로, 제시된 비율과 위치는 옳지 않다.

외측면은 건조수축·온도변화에 의한 균열이 먼저 생기는 면이므로 철근을 절반 이상 배치하되, 피복을 확보할 수 있는 위치에 둔다.

벽체 철근을 교차하는 바닥·지붕·기둥·기초 등에 충분히 정착해야 한다는 설명은 옳다.
집중하중에 대한 유효수평길이를 하중 간 중심거리와 하중 지지폭에 벽두께의 4배를 더한 값 중 작은 값 이하로 한다는 설명은 옳다.
수직·수평철근 간격을 벽두께의 3배 이하, 450 mm 이하로 한다는 설명은 옳다.

문제 10

「건축물 내진설계기준」상 동적해석법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1응답스펙트럼해석법에서 해석에 포함되는 모드개수는 직교하는 각 방향에 대하여 질량참여율이 85 % 이상이 되도록 결정한다.

2서로 독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형 구조물에 있어서는 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다.

3시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소한 3개 이상 이용하여 수행한다.

4비선형시간이력해석 시 부재의 비탄성 능력 및 특성은 중요도계수를 고려하여 실험이나 충분한 해석결과에 부합하도록 모델링하여야 한다.

정답 및 해설

응답스펙트럼해석에 포함할 모드개수는 각 방향 질량참여율이 90 % 이상이 되도록 정하므로, 85 %라고 한 설명이 옳지 않다.

고차모드의 기여를 충분히 반영하기 위해 누적 질량참여율 기준을 둔다.

독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형 구조물은 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다는 설명은 옳다.
시간이력해석에 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소 3개 이상 이용한다는 설명은 옳다.
비선형시간이력해석에서 부재의 비탄성 능력과 특성을 중요도계수를 고려해 실험이나 해석결과에 부합하게 모델링한다는 설명은 옳다.

문제 11

「건축물 내진설계기준」상 필로티 기둥에 대한 고려사항으로 옳지 않은 것은?

1하부에 필로티기둥, 상부구조에 내력벽구조가 사용되는 경우, 필로티기둥과 내력벽이 연결되는 층바닥에서는 필로티기둥과 내력벽을 연결하는 전이슬래브 또는 전이보를 설치하여야 한다.

2코어벽이 없는 경우에는 평면상 두 직각방향의 각 방향에 한 개소 이상의 내력벽을 설치하여야 한다.

3필로티 층에서 코어벽은 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하며 개구부는 최소화한다.

4필로티 기둥의 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진 상세를 사용하여야 한다.

정답 및 해설

코어벽이 없는 필로티 구조는 평면상 두 직각방향 각각에 2개소 이상의 내력벽을 설치해야 하므로, 한 개소 이상이라고 한 설명이 옳지 않다.

필로티층은 강성과 강도가 급변하는 연약층이 되기 쉬워, 한 방향에 벽이 하나뿐이면 비틀림과 횡력 집중에 취약하다.

하부 필로티기둥과 상부 내력벽이 연결되는 층바닥에 전이슬래브 또는 전이보를 설치한다는 설명은 옳다.
필로티층 코어벽을 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하고 개구부를 최소화한다는 설명은 옳다.
필로티 기둥의 횡보강근에 135도 갈고리정착 내진상세를 사용한다는 설명은 옳다.

문제 12

「콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준」상 철근콘크리트구조에서 철근의 정착에 대한 설명으로 옳은 것은?

1부재 각 단면의 철근에 작용하는 인장력 또는 압축력이 단면의 양 측에서 발휘될 수 있도록 묻힘길이, 갈고리, 기계적 정착을 하여야 하며, 이때 갈고리는 압축철근의 정착에 유효한 것으로 본다.

2인장 이형철근의 정착길이 산정에서 보정계수를 고려할 경우, 아연도금 혹은 도막되지 않은 철근 또는 철선에 대한 도막계수는 1.2이다.

3인장 이형철근의 기본정착길이는 철근의 지름 및 설계기준항복강도가 클수록 짧아진다.

4인장 이형철근의 정착길이 산정에서 보정계수를 고려할 경우, 상부철근(정착길이 또는 겹침이음부 아래 300 mm를 초과되게 굳지 않은 콘크리트를 친 수평철근)에 대한 철근배치 위치계수는 1.3이다.

정답 및 해설

상부철근에 대한 철근배치 위치계수는 1.3이라는 설명이 옳다.

정착 구간 아래로 300 mm를 넘게 콘크리트를 친 수평철근은 블리딩으로 철근 하부에 공극이 생겨 부착이 약해지므로 정착길이를 늘린다.

갈고리는 압축철근의 정착에는 유효하지 않은 것으로 보므로 옳지 않다.
아연도금이나 도막이 없는 일반 철근의 도막계수는 1.0이므로 1.2라고 한 설명은 옳지 않다.
기본정착길이 $l_{db}=\dfrac{0.6\,d_b f_y}{\lambda\sqrt{f_{ck}}}$ 는 철근 지름과 항복강도에 비례하므로 클수록 길어진다. 짧아진다는 설명은 옳지 않다.

문제 13

강구조 압축부재에서 압축력 방향과 평행한 면 중에서 한 쪽 면에만 지지되어 있는 비구속판요소(자유돌출판)의 폭에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1ㄱ형강의 다리, ㄷ형강의 플랜지에 대한 폭 b는 전체 공칭치수이다.

2T형강의 스템 d는 전체 공칭높이의 85 %로 한다.

3H형강 플랜지에 대한 폭 b는 전체 공칭플랜지폭의 1 / 2이다.

4플레이트의 폭 b는 자유단으로부터 파스너(연결재)의 첫 번째 줄 혹은 용접선까지의 길이이다.

정답 및 해설

T형강 스템의 폭 d는 전체 공칭높이(춤)로 하므로, 85 %로 한다는 설명이 옳지 않다.

자유돌출판의 폭은 지지된 면에서 자유단까지의 길이로 정의되며, 형상별로 다음과 같이 정한다.

ㄱ형강의 다리와 ㄷ형강의 플랜지 폭 b를 전체 공칭치수로 한다는 설명은 옳다.
H형강 플랜지의 폭 b를 전체 공칭플랜지폭의 1/2로 한다는 설명은 옳다.
플레이트의 폭 b를 자유단에서 파스너 첫 줄 또는 용접선까지의 길이로 한다는 설명은 옳다.

문제 14

「건축물 기초구조 설계기준」상 말뚝의 허용하중에 대한 설명으로 옳은 것은?

1항타 시 최종관입 직전에는 새로운 햄머쿠션 또는 말뚝쿠션을 사용해야 한다.

2재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1 / 2 및 극한하중의 1 / 3 중 작은 값으로 한다.

3풍하중 또는 지진하중에 의한 인발일 경우, 단일말뚝의 인발저항력에 대한 최소 안전율은 재하시험에 의할 경우 2로 한다.

4수평하중에 대해 설계할 필요가 있는 경우, 단일말뚝 또는 무리말뚝의 수평하중지지력은 해석 또는 설계하중의 최소 1.5배에 해당하는 수평재하시험에 의해 결정하여야 한다.

정답 및 해설

재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1/2과 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 한다는 설명이 옳다.

항복과 극한 두 기준을 모두 검토해 더 불리한 값을 택함으로써 침하와 파괴 양쪽에 대한 안전을 확보한다.

항타 시 최종관입 직전에는 쿠션을 새것으로 교체하지 않아야 하므로 옳지 않다. 새 쿠션은 타격에너지 전달이 달라져 최종관입량 판정을 왜곡한다.
풍하중·지진하중에 의한 인발에 대한 최소 안전율은 제시된 값과 다르게 규정되어 있으므로 옳지 않다.
수평재하시험은 설계하중의 1.5배보다 큰 하중(최소 2배)으로 수행해야 하므로 옳지 않다.

문제 15

철근콘크리트기둥－합성보의 연결과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

1강재보를 접합부에 관통하여 설치하는 경우, 미끄러짐전단을 전달하기 위하여 강재보 웨브에 전단연결재와 표면지압판을 설치해야 한다.

2보의 휨변형과 휨모멘트 전달시에 강재보 하부에 콘크리트의 조기압괴가 발생하지 않도록 충분한 지압강도를 확보해야 하며, 필요시에는 표면지압판을 설치한다.

3내진설계에서 고연성도 모멘트골조의 경우 표면지압판을 설치하지 않을 수 있으며, 중연성도 및 저연성도인 경우에는 표면지압판이 필요없다.

4보－기둥 접합부의 콘크리트를 횡구속할 수 있도록 접합부 내부와 접합부 상하부에서 단면 둘레에 횡구속철근을 연속되도록 배치하여야 한다.

정답 및 해설

표면지압판은 고연성도 모멘트골조에서 필요하고 중·저연성도 골조에서 생략할 수 있으므로, 이를 뒤바꾼 설명이 옳지 않다.

연성도가 높을수록 접합부가 큰 반복 소성변형을 겪어 강재보 주변 콘크리트의 지압 파괴 위험이 커지므로 지압판 요구가 엄격해진다.

강재보를 접합부에 관통 설치하면 미끄러짐전단 전달을 위해 웨브에 전단연결재와 표면지압판을 설치한다는 설명은 옳다.
강재보 하부 콘크리트의 조기압괴를 막도록 지압강도를 확보하고 필요시 표면지압판을 설치한다는 설명은 옳다.
접합부 내부와 상하부에 횡구속철근을 단면 둘레로 연속 배치한다는 설명은 옳다.

문제 16

그림과 같은 부재 단부의 단면중심에 수직방향 힘 60 kN이 작용할 때, B－B′ 단면에 생기는 최대 인장응력[N/mm²]은? (단, 자중은 무시하고, 부재의 거동은 선형탄성으로 가정한다)

114

222

330

438

정답 및 해설

B－B′ 단면의 최대 인장응력은 30 $N/mm^{2}$ 이다.

하중은 원 단면(폭 100 mm) 중심에 작용하지만, B－B′ 단면(폭 60 mm)은 한쪽이 깎여 도심이 이동하므로 편심 인장이 생긴다.
편심: $e = 50-30 = 20\ \mathrm{mm}$

축응력: $\sigma_a = \dfrac{60000}{60\times 100} = 10\ \mathrm{N/mm^2}$
휨응력: $\sigma_b = \dfrac{60000\times 20}{100\times 60^2/6} = \dfrac{1.2\times 10^6}{60000} = 20\ \mathrm{N/mm^2}$
최대 인장응력: $\sigma_{max} = 10+20 = 30\ \mathrm{N/mm^2}$

14: 축응력 10에 휨응력을 제대로 더하지 않은 값으로, 편심 효과가 과소 반영된다.
22: 단면계수를 60 mm 방향이 아닌 100 mm 방향으로 잘못 잡은 값이다.
38: 축응력과 휨응력의 합 30을 넘어 성립하지 않는다.

문제 17

보강조적조의 설계가정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1보강근은 조적 재료에 의해 완전히 부착되어야만 하나의 재료로 거동하는 것으로 한다.

2보강근과 조적조의 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다고 가정한다.

3보강근의 등급에 따라 결정되는 항복강도보다 작은 하중이 작용하는 경우 보강근에 작용하는 응력도는 철근 탄성계수에 철근 변형률을 곱한 값으로 사용한다.

4휨강도의 계산에서는 조적조벽의 인장강도를 포함하며, 처짐을 구할 때는 무시한다.

정답 및 해설

보강조적조는 휨강도 계산에서 조적조벽의 인장강도를 무시하고 처짐 계산에서 고려하므로, 이를 뒤바꾼 설명이 옳지 않다.

강도 산정은 균열 후 상태를 전제로 인장을 보강근이 부담한다고 보고, 처짐은 사용하중 상태의 강성을 반영하기 위해 인장 측 조적조를 포함한다.

보강근이 조적재료에 완전히 부착되어야 하나의 재료로 거동한다는 가정은 옳다.
보강근과 조적조의 변형률이 중립축으로부터의 거리에 비례한다는 가정은 옳다.
항복강도 미만에서 보강근 응력을 탄성계수와 변형률의 곱으로 본다는 가정은 옳다.

문제 18

「콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준」상 철근콘크리트구조에서 철근의 이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음된 철근은 횡방향으로 소요 겹침이음길이의 1 / 4 또는 200 mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다.

2D22 철근의 용접이음은 용접용 철근을 사용해야 하며, 철근의 설계기준항복강도의 125 % 이상을 발휘할 수 있는 용접이어야 한다.

3D22 철근의 기계적이음은 철근의 설계기준항복강도의 125 % 이상을 발휘할 수 있는 기계적이음이어야 한다.

4지름 22 mm 이상인 철근을 겹침 용접이음할 때는 사용하중 상태에서 철근 이음부 주변 콘크리트에 유해한 균열이 발생되지 않도록 횡보강철근을 배치하여야 한다.

정답 및 해설

휨부재에서 비접촉 겹침이음된 철근의 횡방향 간격은 소요 겹침이음길이의 1/5 또는 150 mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 하므로, 1/4 또는 200 mm라고 한 설명이 옳지 않다.

두 철근이 너무 멀어지면 그 사이 콘크리트를 통한 힘 전달이 불확실해지므로 간격 상한을 둔다.

D22 철근의 용접이음은 용접용 철근을 쓰고 항복강도의 125 % 이상을 발휘해야 한다는 설명은 옳다.
D22 철근의 기계적이음이 항복강도의 125 % 이상을 발휘해야 한다는 설명은 옳다.
지름 22 mm 이상 철근의 겹침 용접이음 시 이음부 주변 유해 균열을 막는 횡보강철근을 배치한다는 설명은 옳다.

문제 19

조적식구조 건축물을 설계할 때 벽체의 유효두께에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1일반 조적개체나 속빈개체로 된 홑겹벽의 유효두께는 해당 벽체의 두께와 같다.

2다중겹벽의 유효두께는 홑겹벽 사이가 모르타르나 그라우트로 채워져 있는 경우에 해당 벽체의 두께와 같다고 본다.

3다중겹벽의 유효두께는 홑겹벽 사이가 비어 있는 경우 공간쌓기벽과 같이 계산한다.

41개의 홑겹벽만이 축력을 받는 경우에 공간쌓기벽의 유효두께는 홑겹벽들의 두께의 합에 대한 제곱근으로 구한다.

정답 및 해설

공간쌓기벽의 유효두께는 홑겹벽 두께의 제곱합에 대한 제곱근으로 구하므로, 두께의 합에 대한 제곱근이라고 한 설명이 옳지 않다.

두께의 합에 제곱근을 취하면 길이 단위가 맞지 않으며, 각 겹의 두께를 제곱해 더한 뒤 제곱근을 취해야 길이 차원의 유효두께가 된다.

일반 조적개체나 속빈개체로 된 홑겹벽의 유효두께를 벽체 두께와 같게 본다는 설명은 옳다.
홑겹벽 사이가 모르타르나 그라우트로 채워진 다중겹벽의 유효두께를 벽체 두께로 본다는 설명은 옳다.
홑겹벽 사이가 비어 있는 다중겹벽을 공간쌓기벽과 같이 계산한다는 설명은 옳다.

문제 20

철근콘크리트 기초판 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1기초판의 최대 계수휨모멘트를 계산할 때, 콘크리트 기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판은 기둥, 주각 또는 벽체의 외면을 위험단면으로 한다.

2말뚝에 지지되는 기초판에서 임의 단면에 대한 전단력을 산정할 때, 말뚝의 중심이 그 단면에서 d_pile / 2(말뚝지름의 1 / 2) 이상 내측에 있는 말뚝에 의한 반력은 전단력으로 작용하지 않는 것으로 보아야 한다.

3기초판의 밑면적, 말뚝의 개수와 배열을 산정할 때, 기초판에 의해 지반 또는 말뚝에 전달되는 힘과 휨모멘트는 하중계수를 곱하지 않은 사용하중을 적용하여야 한다.

4기초판 윗면부터 하부철근까지 깊이는 직접기초의 경우는 120 mm 이상, 말뚝기초의 경우는 200 mm 이상으로 하여야 한다.

정답 및 해설

기초판 윗면부터 하부철근까지의 깊이는 직접기초 150 mm 이상, 말뚝기초 300 mm 이상이어야 하므로, 제시된 값이 옳지 않다.

말뚝기초는 말뚝 반력이 집중되어 뚫림전단에 불리하므로 직접기초보다 큰 깊이를 요구한다.

콘크리트 기둥·주각·벽체를 지지하는 기초판의 휨 위험단면을 그 외면으로 한다는 설명은 옳다.
말뚝 중심이 단면에서 말뚝지름의 1/2 이상 내측에 있으면 그 반력을 전단력으로 보지 않는다는 설명은 옳다.
기초판 밑면적과 말뚝 개수·배열은 하중계수를 곱하지 않은 사용하중으로 산정한다는 설명은 옳다.

7급 지방직 건축구조학 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 1회차

총 20문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

건축물의 설계하중에서 활하중의 저감에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 부재의 영향면적이 36 m² 이상인 경우 기본등분포활하중에 활하중저감계수를 곱하여 저감할 수 있다.

2활하중저감계수는

0.3+\frac{4.2}{\sqrt{A}}

로 계산하며, 이 때 A는 영향면적이다.

3영향면적은 벽체 및 기초에서는 부하면적의 4배, 보 또는 기둥에서는 부하면적의 2배, 슬래브에서는 부하면적을 적용한다.

4활하중 5 kN/m² 이하의 공중집회 용도에 대해서는 활하중을 저감할 수 없다.

정답 및 해설

영향면적은 부재가 하중을 받는 범위를 반영한 값으로, 기둥처럼 여러 방향의 바닥하중을 모으는 부재일수록 배수가 크다.

지붕활하중을 제외한 등분포활하중은 영향면적이 $36\,\mathrm{m^2}$ 이상이면 저감계수를 곱해 저감할 수 있다는 설명은 옳다.
활하중저감계수를 $0.3+\dfrac{4.2}{\sqrt{A}}$ (A는 영향면적)로 계산한다는 설명은 옳다.
활하중 $5\,\mathrm{kN/m^2}$ 이하의 공중집회 용도는 저감할 수 없다는 설명은 옳다.

문제 2

「건축구조기준 총칙」상 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

3건축비구조요소는 건축구조물을 구성하는 부재중에서 구조내력을 부담하지 않는 구성요소이다.

정답 및 해설

제시된 정의는 하중계수에 대한 것이므로, 이를 강도감소계수라고 한 설명이 옳지 않다.

사용성을 처짐·진동·장기변형·균열에 저항해 마감재 손상방지, 모양유지, 쾌적성 등을 충족하는 성능으로 정의한 설명은 옳다.
건축비구조요소를 구조내력을 부담하지 않는 구성요소로 정의한 설명은 옳다.
공칭강도를 규정된 재료강도와 부재치수로 계산한 하중저항능력으로 정의한 설명은 옳다.

문제 3

정답 및 해설

지점 C에 전달되는 도달모멘트의 절댓값은 4 kN·m이다.

B는 힌지 지점이므로 AB 부재는 유효강비를 $\frac{3}{4}k$ 로 낮춘다: $k_{AB}' = \frac{3}{4}\times 4 = 3$ . D와 C는 고정단이므로 강비를 그대로 쓴다.

3 kN·m: 유효강비와 도달률을 바르게 적용한 결과(4 kN·m)보다 작아 성립하지 않는다.
6 kN·m: C단 도달모멘트는 분배모멘트 8 kN·m의 절반이어야 하므로 맞지 않는다.
8 kN·m: A단 분배모멘트이며 C단으로 넘어가는 도달모멘트가 아니다.

문제 4

I_2/I_1

)는? (단, 두 부재의 탄성계수(

E

)는 같으며, 각 부재의 단면은 전 길이에 걸쳐 동일하고, 자중은 무시하며, 부재의 거동은 선형탄성으로 가정한다)

10.5

정답 및 해설

두 처짐이 같아지려면 I2/I1 = 2가 되어야 한다.

단순보 중앙 집중하중 처짐: $\delta_C = \dfrac{PL^3}{48EI_1}$
길이 L/2 캔틸레버 자유단 처짐: $\delta_B = \dfrac{P(L/2)^3}{3EI_2} = \dfrac{PL^3}{24EI_2}$

0.5: 비를 거꾸로(I1/I2) 구한 값이다.
3: 처짐식 계수비 48/24에서 나오지 않는 값이다.
4: 처짐식 계수비 48/24의 두 배로, 성립하지 않는다.

문제 5

○ 지지조건: 1단 연속
○ 최소두께 산정을 위한 슬래브의 길이(

l

): 4,800 mm
○ 콘크리트의 단위체적질량(

m_c

): 2,300 kg/m³
○ 철근의 설계기준항복강도(

f_y

): 350 MPa

1149

2163

3186

4200

정답 및 해설

1단 연속 1방향 슬래브의 최소두께는 186 mm이다.

기본두께: $\dfrac{4800}{24}=200\,\mathrm{mm}$
보정계수: $0.43+\dfrac{350}{700}=0.93$
최소두께: $200\times0.93=186\,\mathrm{mm}$

보정계수를 빠뜨리면 200 mm, 경량콘크리트 보정을 잘못 적용하면 다른 값이 나오므로 항복강도 보정만 적용하는 것이 핵심이다.

문제 6

그림과 같은 강구조 접합부에서 계수하중

P_u

가 200 kN이고 수평면으로부터 각

\theta

가 30 °일 때, 인장력과 전단력을 동시에 받는 A 부분이 마찰접합으로 설계될 경우, 설계미끄럼강도에 대한 감소계수(

k_s

)로 옳은 것은? (단, 고장력볼트의 설계볼트장력은 200 kN이며,

P_u

는 A 부분 접합부의 도심에 작용하는 것으로 가정한다)

1-\frac{\sqrt{3}}{8}

1-\frac{\sqrt{3}}{2}

\frac{7}{8}

\frac{1}{2}

정답 및 해설

감소계수는 1 - √3/8이다.

인장과 전단을 동시에 받는 마찰접합의 감소계수: $k_s = 1-\dfrac{T_u}{T_o N_b}$
대입: $k_s = 1-\dfrac{100\sqrt{3}}{200\times 4} = 1-\dfrac{\sqrt{3}}{8}$

1 - √3/2: 볼트 4개로 나누지 않고 볼트 1개의 장력으로만 나눈 값이다.
7/8: 연직 성분(100 kN)을 인장력으로 잘못 잡은 값이다.
1/2: 연직 성분을 인장력으로 잡고 볼트 수까지 빠뜨린 값이다.

문제 7

「콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준」상 철근콘크리트 휨 부재 설계 시 일반원칙에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

3프리스트레스를 가하지 않은 휨 부재는 공칭강도 상태에서 순인장변형률이 휨부재의 최소 허용변형률 이상이어야 한다.

정답 및 해설

압축지배단면은 순인장변형률이 압축지배변형률 한계 이하인 단면이므로, "이상"이라고 한 설명이 옳지 않다.

순인장변형률이 작을수록 철근이 덜 늘어난 상태에서 콘크리트가 압괴하므로 압축지배, 클수록 인장지배가 된다.

순인장변형률이 인장지배변형률 한계 이상인 단면을 인장지배단면이라 한 설명은 옳다.
프리스트레스를 가하지 않은 휨부재는 공칭강도 상태에서 순인장변형률이 최소 허용변형률 이상이어야 한다는 설명은 옳다.
인장철근이 항복변형률에, 압축콘크리트가 극한변형률에 동시에 도달하는 상태를 균형변형률 상태로 본 설명은 옳다.

문제 8

강재보와 골데크플레이트 슬래브로 이루어진 합성부재의 일반사항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1데크플레이트의 공칭골깊이는 실험과 해석을 통하여 정당성이 증명되지 않는 경우 100 mm 이하이어야 한다.

2콘크리트슬래브와 강재보를 연결하는 스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이어야 하며 데크플레이트를 통하거나 아니면 강재보에 직접 용접되어야 한다.

3데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께는 50 mm 이상이어야 한다.

4데크플레이트는 지지부재에 450 mm 이하의 간격으로 고정되어야 한다.

정답 및 해설

데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하로 규정되어 있으므로, 100 mm 이하라고 한 설명이 옳지 않다.

골깊이가 깊어지면 골 안의 콘크리트가 얇은 리브로 나뉘어 스터드앵커 주변 콘크리트의 전단 전달능력이 떨어지기 때문에 한도를 둔다.

스터드앵커의 직경은 19 mm 이하이며 데크플레이트를 관통하거나 강재보에 직접 용접한다는 설명은 옳다.
데크플레이트 상단 위의 콘크리트두께를 50 mm 이상으로 한다는 설명은 옳다.
데크플레이트를 지지부재에 450 mm 이하 간격으로 고정한다는 설명은 옳다.

문제 9

철근콘크리트 벽체 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1벽체의 철근은 이와 교차하는 구조 부재인 바닥, 지붕, 기둥, 벽기둥, 부벽, 교차벽체 및 기초 등에 충분히 정착시켜야 한다.

4벽체의 수직 및 수평철근의 간격은 벽두께의 3배 이하 또한 450 mm 이하로 하여야 한다.

정답 및 해설

외측면은 건조수축·온도변화에 의한 균열이 먼저 생기는 면이므로 철근을 절반 이상 배치하되, 피복을 확보할 수 있는 위치에 둔다.

벽체 철근을 교차하는 바닥·지붕·기둥·기초 등에 충분히 정착해야 한다는 설명은 옳다.
집중하중에 대한 유효수평길이를 하중 간 중심거리와 하중 지지폭에 벽두께의 4배를 더한 값 중 작은 값 이하로 한다는 설명은 옳다.
수직·수평철근 간격을 벽두께의 3배 이하, 450 mm 이하로 한다는 설명은 옳다.

문제 10

「건축물 내진설계기준」상 동적해석법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1응답스펙트럼해석법에서 해석에 포함되는 모드개수는 직교하는 각 방향에 대하여 질량참여율이 85 % 이상이 되도록 결정한다.

2서로 독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형 구조물에 있어서는 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다.

3시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소한 3개 이상 이용하여 수행한다.

4비선형시간이력해석 시 부재의 비탄성 능력 및 특성은 중요도계수를 고려하여 실험이나 충분한 해석결과에 부합하도록 모델링하여야 한다.

정답 및 해설

응답스펙트럼해석에 포함할 모드개수는 각 방향 질량참여율이 90 % 이상이 되도록 정하므로, 85 %라고 한 설명이 옳지 않다.

고차모드의 기여를 충분히 반영하기 위해 누적 질량참여율 기준을 둔다.

독립적이고 직각으로 배치된 횡력저항시스템을 갖는 정형 구조물은 독립적인 2차원 모델을 사용할 수 있다는 설명은 옳다.
시간이력해석에 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소 3개 이상 이용한다는 설명은 옳다.
비선형시간이력해석에서 부재의 비탄성 능력과 특성을 중요도계수를 고려해 실험이나 해석결과에 부합하게 모델링한다는 설명은 옳다.

문제 11

「건축물 내진설계기준」상 필로티 기둥에 대한 고려사항으로 옳지 않은 것은?

2코어벽이 없는 경우에는 평면상 두 직각방향의 각 방향에 한 개소 이상의 내력벽을 설치하여야 한다.

3필로티 층에서 코어벽은 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하며 개구부는 최소화한다.

4필로티 기둥의 횡보강근에는 135도 갈고리정착을 사용하는 내진 상세를 사용하여야 한다.

정답 및 해설

코어벽이 없는 필로티 구조는 평면상 두 직각방향 각각에 2개소 이상의 내력벽을 설치해야 하므로, 한 개소 이상이라고 한 설명이 옳지 않다.

필로티층은 강성과 강도가 급변하는 연약층이 되기 쉬워, 한 방향에 벽이 하나뿐이면 비틀림과 횡력 집중에 취약하다.

하부 필로티기둥과 상부 내력벽이 연결되는 층바닥에 전이슬래브 또는 전이보를 설치한다는 설명은 옳다.
필로티층 코어벽을 박스형태의 콘크리트 일체형으로 구성하고 개구부를 최소화한다는 설명은 옳다.
필로티 기둥의 횡보강근에 135도 갈고리정착 내진상세를 사용한다는 설명은 옳다.

문제 12

「콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준」상 철근콘크리트구조에서 철근의 정착에 대한 설명으로 옳은 것은?

2인장 이형철근의 정착길이 산정에서 보정계수를 고려할 경우, 아연도금 혹은 도막되지 않은 철근 또는 철선에 대한 도막계수는 1.2이다.

3인장 이형철근의 기본정착길이는 철근의 지름 및 설계기준항복강도가 클수록 짧아진다.

정답 및 해설

상부철근에 대한 철근배치 위치계수는 1.3이라는 설명이 옳다.

정착 구간 아래로 300 mm를 넘게 콘크리트를 친 수평철근은 블리딩으로 철근 하부에 공극이 생겨 부착이 약해지므로 정착길이를 늘린다.

갈고리는 압축철근의 정착에는 유효하지 않은 것으로 보므로 옳지 않다.
아연도금이나 도막이 없는 일반 철근의 도막계수는 1.0이므로 1.2라고 한 설명은 옳지 않다.
기본정착길이 $l_{db}=\dfrac{0.6\,d_b f_y}{\lambda\sqrt{f_{ck}}}$ 는 철근 지름과 항복강도에 비례하므로 클수록 길어진다. 짧아진다는 설명은 옳지 않다.

문제 13

강구조 압축부재에서 압축력 방향과 평행한 면 중에서 한 쪽 면에만 지지되어 있는 비구속판요소(자유돌출판)의 폭에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1ㄱ형강의 다리, ㄷ형강의 플랜지에 대한 폭 b는 전체 공칭치수이다.

2T형강의 스템 d는 전체 공칭높이의 85 %로 한다.

3H형강 플랜지에 대한 폭 b는 전체 공칭플랜지폭의 1 / 2이다.

4플레이트의 폭 b는 자유단으로부터 파스너(연결재)의 첫 번째 줄 혹은 용접선까지의 길이이다.

정답 및 해설

T형강 스템의 폭 d는 전체 공칭높이(춤)로 하므로, 85 %로 한다는 설명이 옳지 않다.

자유돌출판의 폭은 지지된 면에서 자유단까지의 길이로 정의되며, 형상별로 다음과 같이 정한다.

ㄱ형강의 다리와 ㄷ형강의 플랜지 폭 b를 전체 공칭치수로 한다는 설명은 옳다.
H형강 플랜지의 폭 b를 전체 공칭플랜지폭의 1/2로 한다는 설명은 옳다.
플레이트의 폭 b를 자유단에서 파스너 첫 줄 또는 용접선까지의 길이로 한다는 설명은 옳다.

문제 14

「건축물 기초구조 설계기준」상 말뚝의 허용하중에 대한 설명으로 옳은 것은?

1항타 시 최종관입 직전에는 새로운 햄머쿠션 또는 말뚝쿠션을 사용해야 한다.

2재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1 / 2 및 극한하중의 1 / 3 중 작은 값으로 한다.

3풍하중 또는 지진하중에 의한 인발일 경우, 단일말뚝의 인발저항력에 대한 최소 안전율은 재하시험에 의할 경우 2로 한다.

정답 및 해설

재하시험에 의한 허용압축지지력은 항복하중의 1/2과 극한하중의 1/3 중 작은 값으로 한다는 설명이 옳다.

항복과 극한 두 기준을 모두 검토해 더 불리한 값을 택함으로써 침하와 파괴 양쪽에 대한 안전을 확보한다.

항타 시 최종관입 직전에는 쿠션을 새것으로 교체하지 않아야 하므로 옳지 않다. 새 쿠션은 타격에너지 전달이 달라져 최종관입량 판정을 왜곡한다.
풍하중·지진하중에 의한 인발에 대한 최소 안전율은 제시된 값과 다르게 규정되어 있으므로 옳지 않다.
수평재하시험은 설계하중의 1.5배보다 큰 하중(최소 2배)으로 수행해야 하므로 옳지 않다.

문제 15

철근콘크리트기둥－합성보의 연결과 관련된 설명으로 옳지 않은 것은?

1강재보를 접합부에 관통하여 설치하는 경우, 미끄러짐전단을 전달하기 위하여 강재보 웨브에 전단연결재와 표면지압판을 설치해야 한다.

3내진설계에서 고연성도 모멘트골조의 경우 표면지압판을 설치하지 않을 수 있으며, 중연성도 및 저연성도인 경우에는 표면지압판이 필요없다.

4보－기둥 접합부의 콘크리트를 횡구속할 수 있도록 접합부 내부와 접합부 상하부에서 단면 둘레에 횡구속철근을 연속되도록 배치하여야 한다.

정답 및 해설

표면지압판은 고연성도 모멘트골조에서 필요하고 중·저연성도 골조에서 생략할 수 있으므로, 이를 뒤바꾼 설명이 옳지 않다.

연성도가 높을수록 접합부가 큰 반복 소성변형을 겪어 강재보 주변 콘크리트의 지압 파괴 위험이 커지므로 지압판 요구가 엄격해진다.

강재보를 접합부에 관통 설치하면 미끄러짐전단 전달을 위해 웨브에 전단연결재와 표면지압판을 설치한다는 설명은 옳다.
강재보 하부 콘크리트의 조기압괴를 막도록 지압강도를 확보하고 필요시 표면지압판을 설치한다는 설명은 옳다.
접합부 내부와 상하부에 횡구속철근을 단면 둘레로 연속 배치한다는 설명은 옳다.

문제 16

114

222

330

438

정답 및 해설

B－B′ 단면의 최대 인장응력은 30 $N/mm^{2}$ 이다.

14: 축응력 10에 휨응력을 제대로 더하지 않은 값으로, 편심 효과가 과소 반영된다.
22: 단면계수를 60 mm 방향이 아닌 100 mm 방향으로 잘못 잡은 값이다.
38: 축응력과 휨응력의 합 30을 넘어 성립하지 않는다.

문제 17

보강조적조의 설계가정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1보강근은 조적 재료에 의해 완전히 부착되어야만 하나의 재료로 거동하는 것으로 한다.

2보강근과 조적조의 변형률은 중립축으로부터의 거리에 비례한다고 가정한다.

4휨강도의 계산에서는 조적조벽의 인장강도를 포함하며, 처짐을 구할 때는 무시한다.

정답 및 해설

보강조적조는 휨강도 계산에서 조적조벽의 인장강도를 무시하고 처짐 계산에서 고려하므로, 이를 뒤바꾼 설명이 옳지 않다.

강도 산정은 균열 후 상태를 전제로 인장을 보강근이 부담한다고 보고, 처짐은 사용하중 상태의 강성을 반영하기 위해 인장 측 조적조를 포함한다.

보강근이 조적재료에 완전히 부착되어야 하나의 재료로 거동한다는 가정은 옳다.
보강근과 조적조의 변형률이 중립축으로부터의 거리에 비례한다는 가정은 옳다.
항복강도 미만에서 보강근 응력을 탄성계수와 변형률의 곱으로 본다는 가정은 옳다.

문제 18

「콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준」상 철근콘크리트구조에서 철근의 이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음된 철근은 횡방향으로 소요 겹침이음길이의 1 / 4 또는 200 mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다.

2D22 철근의 용접이음은 용접용 철근을 사용해야 하며, 철근의 설계기준항복강도의 125 % 이상을 발휘할 수 있는 용접이어야 한다.

3D22 철근의 기계적이음은 철근의 설계기준항복강도의 125 % 이상을 발휘할 수 있는 기계적이음이어야 한다.

정답 및 해설

두 철근이 너무 멀어지면 그 사이 콘크리트를 통한 힘 전달이 불확실해지므로 간격 상한을 둔다.

D22 철근의 용접이음은 용접용 철근을 쓰고 항복강도의 125 % 이상을 발휘해야 한다는 설명은 옳다.
D22 철근의 기계적이음이 항복강도의 125 % 이상을 발휘해야 한다는 설명은 옳다.
지름 22 mm 이상 철근의 겹침 용접이음 시 이음부 주변 유해 균열을 막는 횡보강철근을 배치한다는 설명은 옳다.

문제 19

조적식구조 건축물을 설계할 때 벽체의 유효두께에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1일반 조적개체나 속빈개체로 된 홑겹벽의 유효두께는 해당 벽체의 두께와 같다.

2다중겹벽의 유효두께는 홑겹벽 사이가 모르타르나 그라우트로 채워져 있는 경우에 해당 벽체의 두께와 같다고 본다.

3다중겹벽의 유효두께는 홑겹벽 사이가 비어 있는 경우 공간쌓기벽과 같이 계산한다.

41개의 홑겹벽만이 축력을 받는 경우에 공간쌓기벽의 유효두께는 홑겹벽들의 두께의 합에 대한 제곱근으로 구한다.

정답 및 해설

공간쌓기벽의 유효두께는 홑겹벽 두께의 제곱합에 대한 제곱근으로 구하므로, 두께의 합에 대한 제곱근이라고 한 설명이 옳지 않다.

두께의 합에 제곱근을 취하면 길이 단위가 맞지 않으며, 각 겹의 두께를 제곱해 더한 뒤 제곱근을 취해야 길이 차원의 유효두께가 된다.

일반 조적개체나 속빈개체로 된 홑겹벽의 유효두께를 벽체 두께와 같게 본다는 설명은 옳다.
홑겹벽 사이가 모르타르나 그라우트로 채워진 다중겹벽의 유효두께를 벽체 두께로 본다는 설명은 옳다.
홑겹벽 사이가 비어 있는 다중겹벽을 공간쌓기벽과 같이 계산한다는 설명은 옳다.

문제 20

철근콘크리트 기초판 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1기초판의 최대 계수휨모멘트를 계산할 때, 콘크리트 기둥, 주각 또는 벽체를 지지하는 기초판은 기둥, 주각 또는 벽체의 외면을 위험단면으로 한다.

4기초판 윗면부터 하부철근까지 깊이는 직접기초의 경우는 120 mm 이상, 말뚝기초의 경우는 200 mm 이상으로 하여야 한다.

정답 및 해설

기초판 윗면부터 하부철근까지의 깊이는 직접기초 150 mm 이상, 말뚝기초 300 mm 이상이어야 하므로, 제시된 값이 옳지 않다.

말뚝기초는 말뚝 반력이 집중되어 뚫림전단에 불리하므로 직접기초보다 큰 깊이를 요구한다.

콘크리트 기둥·주각·벽체를 지지하는 기초판의 휨 위험단면을 그 외면으로 한다는 설명은 옳다.
말뚝 중심이 단면에서 말뚝지름의 1/2 이상 내측에 있으면 그 반력을 전단력으로 보지 않는다는 설명은 옳다.
기초판 밑면적과 말뚝 개수·배열은 하중계수를 곱하지 않은 사용하중으로 산정한다는 설명은 옳다.