[9급 국가직 건축구조] 16년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

온통기초는 강성이 충분할 때 접지압을 직선분포로 가정해 산정하는 것이지 독립기초와 동일하게 취급하는 것이 아니므로 옳지 않다.
온통기초는 여러 기둥의 하중을 하나의 넓은 기초판으로 받으므로, 하중 합력의 편심을 고려한 직선분포 접지압으로 계산한다.
독립기초는 합력이 저면 도심에 작용하면 접지압을 균등분포로 가정할 수 있다.
복합기초의 접지압은 직선분포로 가정하고 하중 편심을 고려한다.
연속기초의 접지압은 각 기둥의 지배면적 안에서 균등분포로 가정할 수 있다.

외벽에는 물을 머금는 포수성 재료를 사용하지 않아야 하므로, 사용한다는 설명은 옳지 않다.
목재 부패는 수분에서 시작되므로 방부설계는 목재가 젖지 않고 빨리 마르도록 하는 것이 핵심이다.
빗물 처리가 불량한 설계를 피한다.
지붕 모양을 단순하게 해 누수 위험을 줄인다.
처마와 차양을 길게 해 벽체가 비에 젖는 것을 줄인다.

정착길이 산정에 쓰는 $\sqrt{f_{ck}}$ 값은 8.4 MPa를 초과할 수 없으므로, 70 MPa라는 설명은 옳지 않다.
콘크리트 강도가 매우 높아져도 부착강도가 그에 비례해 계속 커진다고 볼 근거가 부족하므로 $\sqrt{f_{ck}}$ 에 상한을 둔다. 8.4 MPa는 $f_{ck}$ 약 70 MPa에 해당하는 값이어서 두 수치를 혼동한 것이다.
기본정착길이는 철근의 설계기준항복강도에 비례한다.
기본정착길이는 철근 지름에 비례한다.
인장이형철근의 정착길이는 항상 300 mm 이상이어야 한다.

대린벽은 서로 직각으로 교차하는 벽을 말하므로, 두께방향으로 단위 조적개체로 구성된 벽체라는 설명은 옳지 않다.
두께방향으로 단위 조적개체 한 장으로 구성된 벽체 부분은 겹에 해당한다. 대린벽은 내력벽의 길이·개구부 위치를 정할 때 기준이 되는 교차벽이다.
세로줄눈은 수직으로 평면을 교차하는 모르타르 접합부다.
테두리보는 조적조에 보강근으로 보강된 수평부재다.
프리즘은 그라우트·모르타르가 포함된 단위조적 개체로 조적조 성질을 규정하는 시험체다.

마찰접합은 일반볼트접합과 달리 응력 방향이 바뀌어도 혼란(미끄러짐)이 일어나지 않으므로 옳은 설명이다.
마찰접합은 볼트 체결력으로 생긴 접합면 마찰로 힘을 전달하므로 볼트와 구멍 사이 틈의 영향을 받지 않는다.
응력이 접합면 전체로 분산되어 응력집중이 작으므로 반복응력에 강하다.
설계미끄럼강도는 구멍 종류(표준·대형·슬롯)에 따라 달라진다.
설계미끄럼강도는 전단면(마찰면)의 수에 비례한다.

상향 집중하중 P는 10 kN이다.
중첩의 원리로 경간 중앙 휨모멘트를 구한다. 등분포하중에 의한 중앙 모멘트는
$M_w = \dfrac{wL^2}{8} = \dfrac{10 \times 2^2}{8} = 5\ \mathrm{kN\cdot m}$
중앙의 상향 집중하중 P에 의한 중앙 모멘트는 반대 방향으로
$M_P = \dfrac{PL}{4} = \dfrac{P \times 2}{4} = \dfrac{P}{2}$
두 값이 상쇄되어야 하므로 $\dfrac{P}{2} = 5 \Rightarrow P = 10\ \mathrm{kN}$ 이다. 이때 양 지점 반력은 각각 5 kN이 된다.

설계변경에 관한 사항의 구조검토·확인은 설계·시공 단계의 업무이므로 유지·관리 중 구조안전 확인 업무에 해당하지 않는다.
유지·관리 단계에서 책임구조기술자는 이미 사용 중인 건축물의 증축·리모델링·용도변경 등에 따른 구조검토와 구조안전 확인을 수행한다.
증축을 위한 구조검토: 유지·관리 단계 업무다.
리모델링을 위한 구조검토: 유지·관리 단계 업무다.
용도변경을 위한 구조검토: 유지·관리 단계 업무다.

충전형 합성기둥에서 강관의 단면적은 합성기둥 총단면적의 1% 이상이므로, 5% 이상이라는 설명은 옳지 않다.
강관이 콘크리트를 구속하고 축력을 함께 부담할 수 있는 최소 강재량으로 1%를 규정한다.
동바리를 쓰지 않으면 콘크리트가 설계기준강도의 75%에 이르기 전 시공하중은 강재단면만으로 지지해야 한다.
데크플레이트의 공칭골깊이는 75 mm 이하여야 한다.
합성단면의 공칭강도는 소성응력분포법이나 변형률적합법으로 결정한다.

옥외 공기나 흙에 접하지 않는 프리캐스트콘크리트 보의 스터럽 최소 피복두께는 10 mm다.
프리캐스트 부재는 공장에서 품질관리된 조건으로 제작되므로 현장치기 콘크리트보다 피복두께를 작게 규정하며, 보·기둥의 띠철근·스터럽·나선철근은 10 mm다.
20 mm·30 mm·40 mm는 이 조건의 스터럽 최솟값보다 크다.
40 mm는 현장치기 보·기둥의 피복두께와 혼동한 값이다.

독립기초의 최소 크기는 11 $m^{2}$다.
기초 무게와 상재하중을 사용하중의 10%로 보아 전체 하중을 구한다.
$P = (1700 + 1300) \times 1.1 = 3300\ \mathrm{kN}$
필요 기초면적 $A = \dfrac{P}{q_a} = \dfrac{3300}{300} = 11\ \mathrm{m^2}$
9 $m^{2}$는 필요면적 11 $m^{2}$보다 작아 접지압이 허용지내력을 넘는다.
허용지내력 설계에는 사용하중을 쓰므로 하중계수를 곱하지 않는다.

언덕·산 경사지 정점 부근의 풍속 증가를 반영하는 계수는 지형계수이므로, 이를 가스트영향계수라 한 것은 옳지 않다.
가스트영향계수는 바람의 난류(돌풍)로 인한 동적 효과를 등가정적 하중으로 반영하는 계수다.
층간변위각은 층간변위를 층 높이로 나눈 값이다.
지진구역은 동일한 지진위험도에 따라 분류한 지역이다.
형상비는 건축물 높이 H를 바닥면 평균길이 √BD로 나눈 비율이다.

장기처짐은 압축철근비가 증가하면 감소하므로, 증가한다는 설명은 옳지 않다.
장기처짐 계수 $\lambda = \dfrac{\xi}{1 + 50\rho'}$ 에서 압축철근비 $\rho'$ 가 분모에 있어, 압축철근이 콘크리트의 크리프·건조수축 변형을 억제한다.
탄성보의 처짐은 단면2차모멘트에 반비례한다.
순간처짐은 균열과 철근의 영향을 고려한 강성으로 탄성처짐공식을 써서 구한다.
비구조요소를 지지하지 않는 평지붕의 활하중 순간처짐 한계는 ℓ/180이다.

설계기준항복강도가 400 MPa를 초과하면 $f_{y}$ 값은 변형률 0.0035에 상응하는 응력으로 하므로, 0.003이라는 설명은 옳지 않다.
항복점이 뚜렷하지 않은 고강도 철근은 변형률 0.0035에서의 응력을 항복강도로 정해 충분한 변형 능력을 확인한다.
교차 철근은 용접하지 않는 것이 원칙이며 책임기술자 승인 시 용접할 수 있다.
보강용 철근은 이형철근을 쓰되, 나선철근·강선에는 원형철근을 쓸 수 있다.
2단 이상 배근 시 상하 철근은 동일 연직면에 두고 순간격은 25 mm 이상으로 한다.

횡안정성 확보를 위한 전단벽은 횡력과 평행한 방향으로 배치해야 하므로, 수직한 방향이라는 설명은 옳지 않다.
전단벽은 벽 면내 방향의 강성과 강도로 횡력에 저항하므로, 저항하려는 횡력과 같은 방향으로 놓여야 한다.
각 방향 전단벽 길이의 합계는 건물 장변길이의 50% 이상이어야 한다.
횡력에 저항하는 조적벽은 전체높이 13 m, 처마높이 9 m 이하일 때 경험적 설계법을 적용할 수 있다.
조적 전단벽의 공칭두께는 최소 200 mm 이상이다.

항복점 이상의 응력에서 파괴되지 않고 소성변형을 계속하는 성질은 연성이므로, 이를 인성이라 한 것은 옳지 않다.
인성은 재료가 파괴될 때까지 에너지를 흡수하는 능력으로, 강도와 연성을 함께 반영하는 성질이다.
강재의 용접성은 탄소량(탄소당량)에 크게 좌우된다.
인장시험에서 네킹이 생기면 변형도는 늘지만 공칭응력은 줄어든다.
푸아송비는 하중방향 변형도에 대한 직교방향 변형도 비의 절댓값이며 강재는 0.3이다.

시간이력해석은 지반조건에 상응하는 지반운동기록을 최소한 3개 이상 이용해 수행하므로, 2개 이상이라는 설명은 옳지 않다.
지진파마다 응답이 크게 달라 결과의 편차가 크므로 여러 개의 기록을 써서 응답을 평가한다.
3차원해석에서는 각 지반운동을 평면상 직교하는 2성분 쌍으로 구성한다.
계측 기록이 없으면 적절한 모의 지반운동 쌍을 생성해 쓸 수 있다.
크기를 조정할 때는 직교하는 2성분에 동일한 배율을 적용한다.

진동에 대한 안정은 철근콘크리트 옹벽의 안정 검토 항목이 아니다.
옹벽은 배면 토압에 대해 전도·활동·지지력과 옹벽을 포함한 사면 전체의 활동에 대한 안정을 검토한다.
전도에 대한 안정: 토압에 의한 전도모멘트에 저항하는지 검토한다.
지지력에 대한 안정: 기초 지반의 지지력을 넘지 않는지 검토한다.
사면활동에 대한 안정: 옹벽과 배면 흙 전체가 미끄러지지 않는지 검토한다.

반응수정계수는 내구성이 아니라 구조시스템의 연성과 초과강도(에너지 소산 능력)를 반영하는 계수이므로 옳지 않다.
연성이 큰 시스템은 비탄성 변형으로 지진에너지를 소산할 수 있어, 탄성 지진력을 R로 나누어 설계지진력을 줄인다.
밑면전단력은 지진응답계수에 유효 건물중량을 곱해 구한다.
근사 고유주기는 건축물 높이가 증가할수록 길어진다.
밑면전단력은 유효 건물중량에 비례해 증가한다.

단순보의 경간은 양 지점 안쪽 측면거리에 각 지점에서 필요한 지압길이의 1/2을 더한 값이므로, 1/3이라는 설명은 옳지 않다.
지점 반력은 지압길이의 중심에 작용한다고 보므로, 안쪽 측면에서 지압길이의 절반만큼 떨어진 점을 지점으로 잡는다.
휨부재 따냄은 가능한 피하고 특히 인장측 따냄을 피한다.
따냄깊이가 보 춤의 1/6, 따냄길이가 1/3 이하이면 강성에 영향이 없는 것으로 본다.
보안정계수는 휨부재의 횡방향 변위(횡좌굴) 가능성을 고려한 보정계수다.