[9급 지방직 건축구조] 16년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

설계속도압은 공기밀도에 설계풍속의 제곱근이 아니라 제곱을 곱해 산정하므로 이 설명이 옳지 않다.
설계속도압은 $q_H=\dfrac{1}{2}\rho V_H^2$ 로, 풍속이 커지면 속도압은 풍속의 제곱에 비례해 커진다.
풍하중을 주골조용 수평풍하중·지붕풍하중·외장재용 풍하중으로 나누고 설계풍압에 유효면적을 곱한다는 설명은 옳다.
주골조용 설계풍압을 설계속도압·가스트영향계수·풍력계수(외압계수)의 곱으로 구하고, 부분개방형 건축물과 지붕풍하중에서 내압을 고려한다는 설명은 옳다.
외장재용 설계풍압을 피크외압계수·피크내압계수에 설계속도압을 곱해 구한다는 설명은 옳다.

모르타르·그라우트의 시멘트 성분 재료나 첨가제에는 에폭시수지·페놀·석면섬유·내화점토를 포함할 수 없으므로 포함할 수 있다는 설명이 옳지 않다.
이들 물질은 조적 재료의 부착·내구 성능에 해를 줄 수 있어 기준에서 사용을 금지한다.
그라우트를 석회 또는 포틀랜드시멘트 중 1가지 또는 2가지로 만들 수 있다는 설명은 옳다.
모르타르를 석회·포틀랜드시멘트 중 1가지 이상으로 만들 수 있다는 설명은 옳다.
사용하는 물이 깨끗하고 산·알칼리·유기물 등 유해물질의 영향이 없어야 한다는 설명은 옳다.

좌굴하중은 좌굴길이의 제곱에 반비례하므로 비지지길이를 증가시키면 좌굴하중이 감소한다. 따라서 이 방안이 옳지 않다.
오일러 좌굴하중은 $P_{cr}=\dfrac{\pi^2 EI}{(KL)^2}$ 로, EI에 비례한다.
단면2차모멘트를 키우면 분자가 커져 좌굴하중이 증가한다.
회전반지름을 키우면 $I=Ar^2$ 가 커져 좌굴하중이 증가한다.
탄성계수를 키우면 분자가 커져 좌굴하중이 증가한다.

축방향 철근이 원형으로 배치된 경우에는 원형띠철근을 사용할 수 있으므로 사용할 수 없다는 설명이 옳지 않다.
횡철근(띠철근·나선철근)은 축방향 철근을 고정하고 좌굴을 막으며 전단에도 저항한다.
종방향 철근의 위치를 확보한다는 설명은 옳다.
전단력에 저항한다는 설명은 옳다.
나선철근의 순간격을 25mm 이상, 75mm 이하로 한다는 설명은 옳다.

방화구획의 방화문은 항상 닫힌 상태를 유지하거나 화재 시 연기·열을 감지해 자동으로 닫히는 구조여야 하므로, 수동으로 닫히는 구조라는 설명이 옳지 않다.
화재 시 사람이 닫기를 기대할 수 없으므로 자동폐쇄를 요구한다.
주요구조부가 내화구조·불연재료인 건축물에 일정 연면적마다 방화구획을 두고 스프링클러 설치 시 완화한다는 설명은 옳은 취지이다.
연면적이 큰 목조 건축물의 외벽·처마 밑 연소 우려 부분을 방화구조로, 지붕을 불연재료로 한다는 설명은 옳다.
풍도가 방화구획을 관통하면 방화댐퍼를 설치한다는 설명은 옳다.

옳지 않은 것은 원형강관의 지름두께비를 $1.15E/F_y$ 이하로 한다는 설명이다.
충전형 합성기둥의 원형강관 지름두께비 제한은 $0.15E/F_y$ 이하이다. $1.15E/F_y$는 이 값보다 훨씬 커서 국부좌굴을 막지 못한다.
매입형 합성기둥에서 강재코어 단면적을 총단면적의 1% 이상으로 하는 것은 옳은 구조제한이다.
매입형 합성기둥의 콘크리트를 연속된 길이방향철근과 띠철근 또는 나선철근으로 보강하는 것은 옳은 구조제한이다.
충전형 합성기둥의 각형강관 판폭두께비를 $2.26\sqrt{E/F_y}$ 이하로 하는 것은 옳은 구조제한이다.

L부재의 부재력은 6 kN(인장력)이다.
하중 합계는 $3+3+6+3+3 = 18\ \mathrm{kN}$이고 하중과 지점이 대칭이므로 양 지점 반력은 각각 $9\ \mathrm{kN}$이다.
L부재·사재·상현재를 함께 자르는 절단법을 쓰고, 사재와 상현재가 만나는 L 바로 위쪽 오른편 상현 절점에 대해 오른쪽 부분의 모멘트 평형을 세운다.
$9 \times 4 - 3 \times 4 - L \times 4 = 0$
$L = 6\ \mathrm{kN}$
값이 양으로 나와 가정한 방향대로 인장력이다.
4 kN(인장력)은 위 모멘트 평형식에 대입하면 오른쪽 부분의 모멘트 합이 $8\ \mathrm{kN\cdot m}$ 남아 성립하지 않는다.
5 kN(인장력)도 모멘트 합이 $4\ \mathrm{kN\cdot m}$ 남아 평형을 만족하지 않는다.
7 kN(인장력)은 모멘트 합이 $-4\ \mathrm{kN\cdot m}$가 되어 평형을 만족하지 않는다.

지판은 받침부 중심선에서 각 방향으로 받침부 중심간 경간의 1/6 이상을 연장해야 하므로, 1/8 이상이라는 설명이 옳지 않다.
지판은 기둥 주위의 부모멘트 철근량을 줄이고 뚫림전단에 대한 단면을 확보하기 위해 둔다.
기둥 상부 부모멘트 철근을 줄이기 위해 지판을 사용할 수 있다는 설명은 옳다.
지판의 돌출 두께를 돌출부를 제외한 슬래브 두께의 1/4 이상으로 한다는 설명은 옳다.
철근량 계산 시 지판 돌출 두께를 지판 외단부에서 기둥(기둥머리)면까지 거리의 1/4 이하로 취한다는 설명은 옳다.

설계용접지압은 300 $kN/m^{2}$이다.
접지압은 기초자중을 포함한 수직하중 P를 저면적으로 나누고 접지압계수를 곱해 구한다.
$\sigma_e = \alpha \dfrac{P}{A}$
$\sigma_e = 0.5 \times \dfrac{3000}{5} = 300\ \mathrm{kN/m^2}$
이 값은 허용지내력과 같아 허용지내력 이하를 만족한다.
250 $kN/m^{2}$는 수직하중에서 기초자중을 빼고 계산한 값으로, P가 이미 자중을 포함한다는 조건과 맞지 않는다.
500 $kN/m^{2}$는 기초자중을 제외한 하중을 저면적으로만 나누고 접지압계수를 곱하지 않은 값이다.
600 $kN/m^{2}$는 수직하중을 저면적으로 나누기만 하고 접지압계수를 반영하지 않은 값이다.

직접설계법에서 내부경간의 전체 정적계수휨모멘트는 부계수휨모멘트 0.65, 정계수휨모멘트 0.35 비율로 분배하므로 단부 −130kN·m, 중앙부 +70kN·m가 된다.
단부: $M_u^-=0.65\times200=130\ \mathrm{kN\cdot m}$
중앙부: $M_u^+=0.35\times200=70\ \mathrm{kN\cdot m}$
단부·중앙부를 같은 크기로 나눈 조합은 0.65/0.35 분배와 맞지 않는다.
단부보다 중앙부가 큰 조합들은 내부경간의 분배 비율을 뒤집은 것이다.

평판재하시험의 최대 재하하중은 지반의 극한지지력 또는 예상 장기설계하중의 3배로 하므로, 극한지지력의 2배 또는 장기설계하중의 2.5배라는 설명이 옳지 않다.
지반조사는 기초 형식을 구상하는 예비조사와 설계·시공 자료를 얻는 본조사로 나뉜다.
예비조사가 기초 형식 구상과 본조사 계획 수립을 위해 시행된다는 설명은 옳다.
예비조사에서 개략의 지반구성·토질의 단단함·지하수 위치를 파악한다는 설명은 옳다.
본조사에서 원위치시험·토질시험으로 지지력·침하량 계산과 시공에 필요한 지반 성질을 구한다는 설명은 옳다.

응력을 전달하는 단속모살용접 이음부의 길이는 모살사이즈의 10배 이상 또한 30mm 이상을 원칙으로 하므로, 5배 이상·25mm 이상이라는 설명이 옳지 않다.
단속용접은 길이가 짧으면 시·종단부 결함의 비중이 커져 응력을 유효하게 전달하기 어렵기 때문에 최소 길이를 둔다.
겹침이음을 2열 이상의 모살용접으로 하고 얇은 판 두께의 5배 이상·25mm 이상 겹친다는 설명은 옳다.
고력볼트 구멍중심 간 거리를 공칭직경의 2.5배 이상으로 한다는 설명은 옳다.
구멍중심에서 연단까지 최대거리를 판 두께의 12배 이하·150mm 이하로 한다는 설명은 옳다.

외기의 상대습도가 높을수록 크리프는 감소하므로 증가한다는 설명이 옳지 않다.
건조한 환경일수록 콘크리트 내부 수분이 빠져나가며 크리프가 커진다.
콘크리트 강도가 낮을수록 크리프가 증가한다는 설명은 옳다.
재하기간이 길수록 크리프가 증가한다는 설명은 옳다.
작용하중(지속응력)이 클수록 크리프가 증가한다는 설명은 옳다.

공간너비가 80mm 미만인 공간쌓기벽은 벽체면적 0.4m²당 직경 9.0mm 연결철물을 1개 이상 설치해야 하므로, 4.0m²당이라는 설명이 옳지 않다.
4.0m²당이면 연결철물이 기준의 1/10로 줄어 두 겹의 벽이 일체로 거동하지 못한다.
연결철물 단부를 90°로 구부려 길이를 50mm 이상으로 한다는 설명은 옳다.
연결철물을 교대로 배치하고 수직·수평간격을 각각 600mm, 900mm 이하로 한다는 설명은 옳다.
개구부 가장자리 300mm 이내에 최대간격 900mm로 연결철물을 추가한다는 설명은 옳다.

부패계수는 구조용 목재의 설계허용휨응력 보정계수에 없다.
설계허용휨응력은 기준허용응력에 하중기간계수·습윤계수·온도계수·보안정계수·치수계수 등 사용 조건 보정계수를 곱해 구한다.
하중기간계수는 하중 지속시간에 따른 강도 변화를 반영하는 보정계수이다.
온도계수는 고온 환경의 강도 저하를 반영하는 보정계수이다.
습윤계수는 함수율이 높은 사용 환경을 반영하는 보정계수이다.

처짐을 계산하지 않는 일방향 캔틸레버 슬래브의 최소두께는 l/10 이므로 200mm이다.
보통콘크리트와 설계기준항복강도 400MPa 철근이므로 보정 없이 적용한다.
$h_{min}=\dfrac{l}{10}=\dfrac{2000}{10}=200\ \mathrm{mm}$
80mm·100mm·150mm는 모두 캔틸레버 슬래브의 최소두께 l/10에 미달한다.

철근보강 조적 전단벽의 반응수정계수는 3이 아니라 2.5이므로 이 값이 옳지 않다.
내력벽 시스템에서 연성이 클수록 반응수정계수가 크며, 철근콘크리트 특수전단벽이 가장 크고 무보강 조적이 가장 작다.
철근콘크리트 특수전단벽 5는 옳다.
철근콘크리트 보통전단벽 4는 옳다.
무보강 조적 전단벽 1.5는 옳다.

옳지 않은 것은 덧판을 사용한 조립압축재의 파스너·단속용접 최대간격에 관한 설명이다.
기준은 이 간격을 가장 얇은 덧판 두께의 $0.75\sqrt{E/F_y}$배 또는 300 mm 이하로 제한한다. 보기의 배수와 상한 치수는 모두 기준보다 크다.
압연형강 조립압축재의 개재세장비가 전체세장비의 3/4배를 넘지 않도록 하는 것은 옳은 구조제한이다.
도장 내후성 강재 조립압축재의 긴결간격을 가장 얇은 판 두께의 14배 또는 170 mm 이하로 하는 것은 옳은 구조제한이다.
조립재 단부에서 최대폭의 1.5배 이상 구간을 볼트직경 4배 이하 간격으로 고력볼트 접합하는 것은 옳은 구조제한이다.

운전실 조작 주행크레인 지지보와 그 연결부의 공칭활하중 증가율은 25%이므로 10%라는 값이 옳지 않다.
10%는 펜던트 조작 주행크레인 지지보와 연결부에 적용하는 값이다.
승강기 지지부 100%는 옳다.
피스톤운동기기 또는 동력구동장치 지지부 50%는 옳다.
바닥과 발코니를 지지하는 행거 33%는 옳다.

슬래브·기초판 인장철근의 최대간격은 두께의 3배와 450mm 중 작은 값을 초과하지 않아야 하므로, 큰 값이라는 설명이 옳지 않다.
최대간격은 균열 제어를 위한 상한이므로 두 조건을 모두 만족하는 작은 값을 택한다.
보의 횡지지 간격을 압축플랜지(압축면) 최소폭의 50배 이하로 한다는 설명은 옳다.
하중의 횡방향 편심 영향을 횡지지 간격 결정 시 고려한다는 설명은 옳다.
보의 깊이가 900mm를 초과하면 인장연단에서 h/2까지 양 측면에 종방향 표피철근을 배치한다는 설명은 옳다.