[전산응용토목제도기능사 필기] 09년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

180도 표준갈고리는 구부린 반원 끝에서 철근 공칭지름의 4배 이상을 더 연장해야 한다(동시에 60㎜ 이상).
이는 정착력을 확보하기 위한 최소 연장 길이 규정이다.

휨부재의 횡지지 간격은 압축 플랜지 또는 압축면 최소 폭의 50배를 초과하지 않도록 제한한다.
이 규정은 압축측의 횡좌굴을 방지하기 위한 것이다.

시방배합을 현장배합으로 고칠 때는 골재의 표면수량을 고려하여 반영해야 하며, 제외해서는 안 된다.
표면건조포화상태 기준, 5㎜체로 굵은골재·잔골재 구분, 혼화제 희석수량 고려는 모두 옳은 설명이다.

최소 철근간격 규정은 콘크리트 타설의 용이성, 균열 방지, 철근 사이 공극 방지를 목적으로 한다.
철근의 부식 방지는 피복두께 규정이 담당하는 목적이므로 최소 철근간격 제한의 이유와는 거리가 멀다.

4변 지지 2방향 슬래브에서 장변이 단변의 2배를 넘으면 1방향 슬래브로 해석한다.
이 경우 하중이 주로 단변 방향으로 전달되므로 장변 방향의 영향을 무시할 수 있기 때문이다.

한중콘크리트에서 가열한 재료를 믹서에 투입할 때는 재료온도가 지나치게 높지 않도록 관리해야 하며, 60°C 정도까지 올린 뒤 시멘트를 넣는 것은 급결 등 이상 응결을 일으킬 위험이 있어 옳지 않다.
평균기온 4°C 이하일 때 한중콘크리트로 시공하는 것, 타설 온도 5~20°C 범위, AE콘크리트 사용 원칙은 모두 맞는 설명이다.

1방향 슬래브의 최소 두께는 100mm 이상으로 하여야 한다.
이는 처짐 제어와 시공성을 확보하기 위해 콘크리트구조기준에서 정한 하한값이다.

시멘트의 응결 시간을 늦추는 혼화제는 지연제이다.
급결제는 반대로 응결을 촉진하고, 발포제는 기포를 발생시키며, 감수제는 단위수량을 줄이는 역할을 하므로 응결 지연과는 다른 기능이다.

등가 직사각형 응력깊이는 $a = \dfrac{A_s f_y}{0.85 f_{ck} b}$로 구한다. 여기서 철근 단면적이 커지면 $a$도 함께 커지므로 비례 관계이다.
철근의 항복강도 역시 분자에 있으므로 $a$와 비례하고, 콘크리트 설계기준강도와 보의 폭은 분모에 있으므로 $a$와 반비례한다. 따라서 항복강도에 반비례한다거나 설계기준강도·보 폭에 비례한다는 설명은 모두 옳지 않다.

블리딩을 줄이려면 단위수량을 작게 해야 하므로, “단위수량을 크게 한다”는 설명은 옳지 않다.
분말도가 높은 시멘트 사용, AE제 사용, 포졸란 사용은 모두 블리딩 저감에 효과적인 방법이다.

D35를 초과하는 철근은 겹침이음을 하지 않는 것이 원칙이다.
굵은 철근일수록 겹침이음부의 정착 성능을 신뢰하기 어렵기 때문에 기계적 이음이나 용접이음 등을 사용한다.

조립률을 구할 때 사용하는 표준체는 10개이므로 “5개”라는 설명은 옳지 않다.
골재의 입도를 수치로 나타낸 것이 조립률이며, 잔골재 조립률이 콘크리트 품질에 영향을 주는 것과 조립률이 클수록 굵은 입자가 많다는 설명은 모두 맞다.

나선철근·띠철근 기둥에서 축방향 철근의 순간격은 40㎜ 이상이어야 한다.
이는 콘크리트가 철근 사이를 충분히 채울 수 있도록 하기 위한 최소 규정이다.

강도설계법에서는 보의 극한상태 휨모멘트를 계산할 때 콘크리트의 인장강도는 무시하는 것이 기본 가정이므로, 이를 고려한다는 설명은 옳지 않다.
철근과 콘크리트의 완전 부착, 콘크리트 최대 변형률 0.003, 변형률이 중립축으로부터의 거리에 비례한다는 가정은 모두 강도설계법의 기본 전제이다.

D38 이상 철근의 표준갈고리 구부림 최소 내면 반지름은 $5d_b$이다.
철근 지름이 커질수록 구부릴 때 필요한 최소 내면 반지름도 함께 커지도록 규정되어 있다.

도로교 설계기준에서 지간 $L$에 대한 충격계수는 $i=\dfrac{15}{40+L}$ (단, $i \le 0.3$)로 구한다.
$L=20\,\mathrm{m}$를 대입하면 $i=\dfrac{15}{40+20}=\dfrac{15}{60}=0.25$가 된다.

옹벽의 활동에 대한 안전율은 일반적으로 1.5 이상을 확보하도록 설계한다.

교각 위에 세운 탑에서 경사진 케이블로 주형을 직접 지지하는 형식의 교량은 사장교이다.
현수교는 주 케이블을 늘어뜨려 행어로 주형을 매다는 방식이고, 게르버교와 트러스교는 케이블 지지 방식이 아니라는 점에서 구분된다.

정차중인 트럭은 시간이 지나면 이동하거나 사라지는 하중이므로 활하중에 해당하며 고정하중이 아니다.
난간, 가로보, 아스팔트 포장은 구조물에 항상 작용하는 자중이므로 고정하중으로 분류된다.

철근콘크리트 기둥 중 구조용 강재나 강관을 축방향으로 보강한 형식은 합성기둥이다.
띠철근기둥과 나선철근기둥은 축방향 철근을 띠철근 또는 나선철근으로 구속한 일반 철근콘크리트 기둥이고, 프리스트레스트 콘크리트 기둥은 긴장재를 이용한 기둥이므로 강재·강관 보강과는 다른 형식이다.

배력철근은 콘크리트의 건조수축이나 온도변화로 인한 균열을 억제하는 역할을 하므로, 건조수축을 “크게 해준다”는 설명은 옳지 않다.
응력을 고르게 분포시키고 주철근의 간격을 유지시키며 정철근·부철근에 직각으로 배치한다는 설명은 모두 배력철근의 올바른 기능이다.

고대 토목구조물은 치산치수와 농경지 보호를 위해 흙과 나무 같은 자연 재료로 만들어진 것이 특징이다.
반면 국가산업 발전을 위해 구조물을 대량으로 생산하는 것은 산업화 이후 근대적 특징에 가까워 고대의 특징과는 거리가 멀다.

일체로 시공되는 나선철근 또는 띠철근 압축부재는 실제보다 큰 단면으로 시공되는 경우가 많아, 소요철근량 산정에 사용하는 유효 단면치수를 실제보다 축소하여 설계할 수 있다.
다만 이때 축소되는 범위는 나선철근이나 띠철근의 외측면을 기준으로 40㎜를 초과할 수 없도록 제한하고 있다.

강구조는 부재를 공장에서 제작해 규격화된 재료를 사용하므로 재료의 품질관리가 오히려 용이한 편이며, 이는 콘크리트 구조와 비교했을 때 강구조의 장점 중 하나이다.
강구조는 이 밖에도 부재 단면을 작게 할 수 있고 지간이 긴 교량 축조에 유리하며, 현장 타설·양생 과정이 없어 공사기간이 단축되는 특징을 가진다.

강도설계법은 하중에 하중계수를 곱하고 부재 강도에 강도감소계수를 곱하여 극한 상태의 극한응력을 기준으로 설계하는 방법이다.
반면 안전율 개념을 사용해 허용응력 이내로 설계하는 방식은 허용응력설계법의 특징이므로 강도설계법과는 거리가 멀다.

동바리 없이 교각 좌우로 이동식 작업차(form traveler)를 이용해 3~5m 세그먼트를 순차적으로 시공하며 이어 나가는 공법은 캔틸레버 공법(FCM, Free Cantilever Method)이다.
교각을 지점으로 좌우 평형을 이루며 세그먼트를 순차적으로 타설·긴장해 나가므로 하부에 동바리를 설치하지 않아도 된다.

교량용 강재의 이음에는 일반적으로 금속 아크 용접법이 가장 널리 사용된다.
이는 아크열을 이용해 모재와 용접봉을 용융시켜 접합하는 방식으로, 시공성과 이음부 강도 확보에 유리해 강교 제작에 널리 채택된다.

옹벽의 안정조건으로는 전도, 활동, 침하(지지력)에 대한 안정을 검토하는 것이 일반적이다.
전도에 대한 안정은 토압에 의한 전도모멘트에 저항할 수 있는지를 검토한다.
활동에 대한 안정은 옹벽 저면에서 미끄러짐이 발생하지 않는지를 검토한다.
침하에 대한 안정은 지반의 지지력이 접지압을 견딜 수 있는지를 검토한다.
충격에 대한 안정은 옹벽 설계에서 일반적으로 다루는 안정조건에 포함되지 않는다.

2개 이상의 기둥을 하나의 확대기초로 함께 받치도록 만든 기초를 연결확대기초(복합기초)라고 한다.
기둥 간격이 좁거나 부지 경계에 인접해 독립기초를 각각 두기 어려운 경우에 주로 적용한다.

주형이나 주트러스를 3개 이상의 지점으로 지지하여 2경간 이상에 걸쳐 연속시킨 교량 구조 형식을 연속교라고 한다.
단순교와 달리 지점부에서도 부모멘트가 발생하지만, 경간 중앙부의 정모멘트를 줄일 수 있어 경제적인 설계가 가능하다.

국가별 규격 명칭과 규격 기호가 바르게 짝지어진 것은 국제표준화기구-ISO이다.
일본의 국가규격은 JIS(일본공업규격)이며, JKS라는 표기는 사용하지 않는다.
미국의 재료 관련 규격은 ASTM이며, USTM이라는 표기는 사용하지 않는다.
한국산업규격은 KS이며, JIS는 일본의 규격 기호이다.

물체의 정면 모양을 실제 형상 그대로 나타내면서 다른 방향은 일정한 각도로 경사지게 투상하여 입체감을 나타내는 투상도는 사투상도이다.
정면을 실물과 같게 그린 뒤 안쪽으로 향하는 축을 임의의 각도로 기울여 나타내는 방식으로, 캐비닛도·카발리에도가 대표적이다.

도면 작업에서 원의 반지름을 표시할 때는 숫자 앞에 R 기호를 붙인다.
참고로 ø는 원의 지름을 나타내는 기호이며, D는 토목제도에서 이형철근의 호칭을 나타낼 때 사용한다.

강구조물 치수기입에서 판의 모서리각을 따내는 부분은 따낸 변의 길이(치수)로 표시하는 것을 원칙으로 하므로, 각으로 표시하는 것을 원칙으로 한다는 설명은 옳지 않다.
휨부재의 길이를 부재 바깥쪽에 표시하는 것, 뼈대 구조를 나타내는 구조선도에서 부재선 위에 치수선을 생략하고 치수를 기입하는 것, 치수를 치수선 위나 아래에 기입할 수 있는 것은 모두 강구조물 도면 표기의 통상적인 방법에 해당한다.

토목제도에서 도면에 기입하는 치수의 단위는 특별히 명시하지 않는 한 ㎜(밀리미터)를 원칙으로 하며, 단위 기호는 생략한다.
다만 도로의 노선 길이 등 큰 수치를 다룰 때는 별도로 단위를 명기하고 m나 km 단위를 사용하기도 한다.

그림은 원래의 지반선보다 위로 사다리꼴 모양으로 솟아오른 몸체를 그린 것이므로, 흙을 쌓아 올려 만든 흙쌓기면(성토면)을 나타낸다.
좌우의 평탄한 원지반선에서 비탈이 올라가 꼭대기에 평평한 마루가 있고 다시 반대편 비탈이 내려와 원지반선에 닿는 형상이며, 그 아래에는 좌·우 두 비탈면의 경계를 긴 선과 짧은 선을 번갈아 그어 표시해 두었다.
흙깎기면이라면 원지반선 아래로 파 내려간 단면이 되어야 하는데, 그림은 반대로 지반 위로 솟아 있다.
수준면은 물의 표면을 뜻해 역삼각형 수면 기호와 길이가 다른 평행 수평선으로 나타내고, 지반면은 손대지 않은 원지반 그 자체를 가리킨다.

내부의 보이지 않는 부분을 나타내기 위해 물체를 가상으로 절단하여 그 내부 모양을 나타낸 도면을 단면도라고 한다.
절단면에는 해칭이나 스머징으로 절단된 부분을 표시해 외형선과 구분한다.

같은 도면을 여러 장 필요로 할 때 청사진도나 백사진도를 뜨기 위한 원본이 되는 도면을 트레이스도라고 한다.
연필로 그린 원도를 트레이싱지에 그대로 옮겨 그린 것으로, 이 트레이스도를 이용해 복사도면을 대량으로 뽑아낼 수 있다.

구조물 설계제도에서는 일반적으로 단면도를 먼저 정확히 그린 뒤 일반도·철근상세도·배근도를 완성하는 것이 편하므로, 철근상세도와 배근도를 완성한 다음 단면도를 그린다는 설명은 통상적인 작도 순서와 맞지 않는다.
단면도를 통해 부재의 형상과 철근 배치의 기본 틀을 먼저 확정한 다음, 이를 바탕으로 상세한 철근 치수와 수량을 표시하는 것이 도면 간의 정합성을 확보하는 데 유리하다.

CAD 작업에서 점의 위치를 지정하는 좌표계로는 절대좌표계, 상대좌표계, 상대극좌표계가 사용된다.
삼각좌표계는 CAD 작도에서 사용하는 좌표 입력 방식에 해당하지 않는다.

제도에서 정투상법으로 사용할 수 있는 것은 제1각법과 제3각법이며, 이 중 제3각법을 정투상의 기본으로 채택하고 있다.
제2각법과 제4각법은 투상면과 물체의 배치상 도형이 서로 겹치거나 혼동을 일으켜 정투상법으로 사용하지 않는다.

한국산업규격(KS) 중 토건(토목·건축) 분야의 기호는 KS F이다.
참고로 KS A는 기본, KS C는 전기, KS D는 금속 분야를 나타내는 기호이다.

도면번호, 도면이름, 척도, 도면 작성일 등 도면 관리에 필요한 사항을 기입하는 곳을 표제란이라고 한다.
표제란은 통상 도면의 오른쪽 아래 구석에 배치하며, 윤곽선·중심마크·재단마크와는 별도로 도면 관리 정보를 담는 역할을 한다.

강구조물에 관한 도면의 종류에는 일반도, 구조도, 상세도 등이 있다.
흐름도는 작업 공정이나 절차의 흐름을 나타내는 도면으로, 강구조물의 형상과 구조를 표시하는 도면 종류에는 해당하지 않는다.

철근 표기에서 D12는 반지름이 아니라 공칭지름 12㎜인 이형철근을 의미하므로, 이를 반지름으로 설명한 것은 옳지 않다.
Ø12는 지름 12㎜인 원형철근을 나타내는 표기이다.
5×100=500은 전체길이 500㎜를 100㎜ 간격으로 5등분했다는 표기이다.
12@300=3600은 300㎜ 간격으로 12칸(등분)을 배치해 전체길이가 3600㎜가 된다는 표기이다.

구조물 설계제도에서는 불필요한 중복 없이 간결하고 명확하게 도면을 작성해야 하므로, 상세하게 중복하여 반복 작성한다는 설명은 옳지 않다.
도면에 오류가 없어야 하고 불필요한 사항을 기입하지 않으며 설계자의 의도가 정확히 전달되어야 한다는 것은 모두 올바른 설계제도 원칙이다.

그림에서 세로 치수가 H(형강 높이), 가로 치수가 B(플랜지 폭), 웨브에 표시된 것이 두께 t이고 길이가 L이므로 I H×B×t-L로 적는 것이 옳다.
형강의 치수 표기는 단면 모양 기호 → 높이 → 폭 → 두께 순으로 단면 치수를 곱셈 기호로 잇고, 길이는 하이픈(-) 뒤에 따로 붙여 단면 치수와 구분한다.
높이 자리에 폭 B나 길이 L을 먼저 쓴 표기는 단면 치수의 순서를 지키지 못한 것이다.
길이 L을 하이픈 없이 단면 치수 사이에 끼워 넣으면 어느 값이 길이인지 구분되지 않는다.

보이지 않는 물체의 윤곽, 즉 숨은선을 나타낼 때는 파선을 사용한다.
실선은 외형선이나 치수선 등 보이는 부분을 나타낼 때, 1점 쇄선은 중심선이나 기준선을, 2점 쇄선은 가상선을 나타낼 때 사용한다.

CAD 시스템은 작성한 도면 데이터를 저장·관리할 수 있어 데이터베이스 구축이 가능하므로, 이를 불가능하다고 설명한 것은 옳지 않다.
CAD는 도면의 분석·수정·삽입을 정확하고 빠르게 처리할 수 있고, 2D·3D 설계는 물론 움직이는 도면(애니메이션)까지 표현할 수 있으며, 여러 사람이 동시에 작업해 도면을 표준화하는 것도 가능하다.

CAD 시스템을 운용하기 위해서는 연산을 담당하는 CPU, 데이터를 임시 저장하는 RAM, 프로그램 구동을 위한 운영체제가 반드시 필요하다.
사운드카드는 음향 출력을 위한 장치로, CAD 시스템 운용에 필수적인 구성 요소는 아니다.

도로 설계 제도에서 평면도의 곡선부에는 교각, 반지름, 접선장 등 곡선을 규정하는 요소를 기입한다.
계획고는 종단면도에서 노선의 높이를 나타내는 항목으로, 평면 곡선부에 기입하는 사항이 아니다.

중심선을 나타내는 선의 종류는 1점 쇄선이며, 원칙적으로 가는 1점 쇄선으로 표시한다.
굵은 실선은 외형선에, 파선은 보이지 않는 숨은선에 사용되므로 중심선에는 쓰이지 않는다.

구조물의 평면도, 입면도, 단면도 등을 통해 전체적인 형식과 일반구조를 나타내는 도면을 일반도라고 한다.
구조물 전체의 형상과 치수, 부재 배치를 종합적으로 파악할 수 있도록 작성하는 기본 도면이다.

도면은 긴 변 방향을 좌우(수평) 방향으로 놓는 것을 원칙으로 하므로, 긴 변을 상하 방향으로 놓는다는 설명은 옳지 않다.
A4 도면 윤곽의 나비를 최소 10㎜로 하는 것, 도면 크기가 A0~A4 계열의 종이 재단 치수를 따르는 것, 윤곽선을 0.5㎜ 이상의 굵은 실선으로 그리는 것은 모두 도면 작성의 일반 원칙에 해당한다.

하나의 시점에서 물체의 각 점을 방사선으로 이어서 그려 멀고 가까운 거리감을 표현하는 도법을 투시도법이라고 한다.
원근감을 실감나게 나타낼 수 있어 구조물의 완성 모습을 보여주는 조감도 작성에 많이 활용된다.