[9급 지방직 건축구조] 09년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

건축구조설계법에 해당하지 않는 것은 하중설계법이다.
건축구조기준의 설계법은 부재의 강도·응력·한계상태를 기준으로 안전성을 검토하는 방식이며, 하중 자체를 기준으로 삼는 "하중설계법"이라는 설계법은 없다.
강도설계법: 계수하중에 의한 소요강도가 강도감소계수를 곱한 설계강도 이하가 되도록 하는 설계법이다.
한계상태설계법: 강도한계상태와 사용성한계상태를 함께 검토하는 설계법이다.
허용응력도설계법: 사용하중에 의한 응력이 허용응력 이하가 되도록 하는 설계법이다.

옹벽이 길게 연속될 때 신축이음을 설치하면 안 된다는 설명이 옳지 않다.
긴 옹벽은 온도변화·건조수축·부등침하로 균열이 생기기 쉬우므로 일정 간격마다 신축이음을 두어야 한다.
전도 모멘트가 안전(저항) 모멘트를 초과하지 않도록 전도에 대해 안전해야 한다.
토압의 수평성분에 의한 활동에 대해 안전해야 한다.
기초지반은 충분한 지지력을 갖고 침하가 허용침하량 이내여야 한다.

복철근보는 철근 조립이 불편해지는 것이 아니라 오히려 편리해진다.
압축측에 배치한 철근이 스터럽을 고정하는 받침 역할을 하므로 스터럽 등 철근 조립이 쉬워진다.
압축철근이 크리프에 의한 압축변형을 줄여 장기 처짐이 감소한다.
압축철근이 압축력을 분담해 중립축이 올라가므로 연성이 증진된다.
압축철근이 압축력 일부를 부담하므로 설계강도가 증대된다.

동일 건축물에 지지말뚝과 마찰말뚝을 혼용해야 한다는 설명이 옳지 않다.
지지방식이 다른 말뚝을 섞으면 침하량이 달라 부등침하가 생기므로, 한 건축물에서는 같은 종류의 말뚝을 쓰는 것이 원칙이다.
온통기초는 바닥 전체를 기초판으로 하여 하중에 비해 지내력이 약한 지반에 사용한다.
기초는 지정형식에 따라 직접기초·말뚝기초·피어기초·잠함기초로 구분한다.
매입말뚝의 중심간격은 말뚝머리 지름의 2배 이상으로 한다.

단순보의 처짐한계를 스팬의 1/400으로 본 설명이 옳지 않다.
철골 단순보(일반 보)의 처짐한계는 스팬의 1/300으로 이보다 완화된 값이며, 정밀한 주행이 필요한 크레인보일수록 처짐한계가 엄격해진다.
자동 크레인보는 처짐한계가 가장 엄격하여 스팬의 1/800 ~ 1/1,200이다.
수동 크레인보는 자동 크레인보보다 완화된 스팬의 1/500이다.
캔틸레버보는 일반 보보다 완화된 스팬의 1/250이다.

구조용 합판을 강도에 따라 1·2·3등급으로 구분한다는 설명이 옳지 않다.
구조용 합판의 종류는 단판의 구성에 따라 1급과 2급으로 구분한다.
기준 허용응력은 건조사용조건을 근거로 정한 값이다.
그래서 실제 사용조건에 맞추어 하중 지속기간과 함수율 등에 따른 보정계수로 보정해 사용한다.

벽돌구조 내력벽의 길이 제한을 12 m로 본 설명이 옳지 않다.
조적식구조의 내력벽 길이는 10 m를 넘을 수 없다.
내력벽의 두께는 바로 위층 내력벽의 두께 이상이어야 한다.
토압을 받는 내력벽은 조적식으로 하지 않는 것이 원칙이나, 토압을 받는 부분의 높이가 2.5 m 이하이면 벽돌구조로 할 수 있다.
테두리보의 춤은 벽두께의 1.5배 이상으로 한다.

파라펫벽의 높이 제한을 두께의 5배로 본 설명이 옳지 않다.
경험적 설계법에서 파라펫벽은 두께 200 mm 이상이며, 높이는 두께의 3배를 넘을 수 없다.
2층 이상 건물의 조적내력벽 공칭두께는 200 mm 이상이다.
층고 2.7 m 이하인 1층 건물의 속찬 조적벽은 공칭두께 150 mm 이상으로 할 수 있다.
횡력에 저항하는 조적벽은 전체 높이 13 m, 처마높이 9 m 이하여야 한다.

띠철근 기둥의 최소단면적을 50,000 mm² 이상으로 본 설명이 옳지 않다.
시험 당시 기준(KBC 2009)에서 띠철근 기둥은 단면 최소치수 200 mm 이상, 최소단면적 60,000 mm² 이상으로 규정되었다.
종방향 철근의 순간격은 40 mm, 철근 공칭지름의 1.5배, 굵은골재 공칭최대치수의 4/3배 중 큰 값 이상이다.
D32 이하의 종방향 철근은 D10 이상의 띠철근으로 둘러싼다.
띠철근 수직간격은 종방향 철근 지름의 16배, 띠철근 지름의 48배, 기둥단면 최소치수 중 작은 값 이하이다.

콘크리트 표면에서 첫 번째 주근 중심까지의 최소거리는 64 mm이다.
옥내 보(콘크리트가 외기에 노출되지 않는 보)의 최소 피복두께는 40 mm이며, 피복두께는 가장 바깥 철근인 스터럽 표면부터 잰다.
거리 = 피복두께 + 스터럽 지름 + 주근 반지름
$40 + 13 + \dfrac{22}{2}$
$= 64\ \mathrm{mm}$

덧판의 단면적이 전체 플랜지 단면적의 70%를 넘어야 한다는 설명이 옳지 않다.
파스너로 보에 접합되는 덧판의 단면적은 전체 플랜지 단면적의 70%를 넘지 않아야 한다.
압연형강 보는 일반적으로 총단면의 휨강도로 단면을 산정한다.
압축재의 세장비는 200을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
압축재 단면은 판폭두께비에 따라 콤팩트·비콤팩트·세장판 단면으로 분류한다.

반응수정계수가 가장 큰 것은 건물골조시스템의 철골 강판전단벽이다.
반응수정계수는 연성과 에너지 소산능력이 클수록 크게 주어지며, 강판전단벽은 강재의 연성 덕분에 높은 값을 갖는다.
내력벽시스템의 무보강 조적전단벽은 연성이 거의 없어 가장 작은 값을 갖는다.
이중골조시스템의 철근보강 조적전단벽은 조적벽의 낮은 연성 때문에 작은 값에 머문다.
철근콘크리트 중간 모멘트골조는 중간 수준의 연성을 가져 강판전단벽보다 작다.

왕대공지붕틀에서 압축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재는 왕대공이 아니라 ㅅ자보이다.
왕대공은 평보를 매달아 주는 인장재이고, ㅅ자보는 축방향 압축력과 중도리 하중에 의한 휨을 함께 받는다.
평보는 인장력과 반자 등의 하중에 의한 휨을 받는다.
평보 이음은 응력이 작은 왕대공 근처에서 하는 것이 좋다.
귀잡이보는 지붕틀과 도리를 잡아 수평 변형을 막는다.

세로철근의 정착이음을 보강블록 속에 둔다는 설명이 옳지 않다.
보강블록조의 세로철근은 블록 속에서 잇지 않고 기초·테두리보에 정착하여 하나의 철근으로 통하게 배근하는 것이 원칙이다.
같은 철근량이면 굵은 철근을 적게 넣기보다 가는 철근을 많이 넣는 것이 부착에 유리하다.
세로철근의 정착길이는 철근지름의 40배 이상으로 한다.
철근을 넣은 빈속은 모르타르나 콘크리트로 빈틈없이 채워 피복을 확보한다.

산지를 얇은 철물로 설명한 것이 옳지 않다.
산지는 이음·맞춤 부위에 구멍을 뚫고 박아 부재가 빠지거나 밀리지 않게 하는 나무 촉(나무못)이다.
쪽매는 마루널처럼 길고 얇은 판재를 옆으로 넓게 이어 붙이는 방법이다.
듀벨은 접합면에 끼워 목재 사이의 전단(미끄러짐)에 저항하게 하는 보강철물이다.
연귀맞춤은 마구리가 보이지 않도록 모서리를 45°로 잘라 맞추는 방식이다.

주철근의 90° 표준갈고리 연장길이를 $6d_b$로 본 설명이 옳지 않다.
주철근의 90° 표준갈고리는 구부린 끝에서 $12d_b$ 이상 더 연장해야 한다.
주철근의 180° 표준갈고리는 반원 끝에서 $4d_b$ 이상, 또한 60 mm 이상 연장한다.
스터럽·띠철근의 90° 표준갈고리는 D16 이하 철근일 때 $6d_b$ 이상 연장한다.
스터럽·띠철근의 135° 표준갈고리는 D25 이하 철근일 때 $6d_b$ 이상 연장한다.

이 골조의 부정정 차수는 12차이다.
강절점 골조는 지반을 포함해 닫힌 고리(폐합 루프) 하나마다 부정정 차수가 3씩 생긴다. 그림은 고정지점 3개 위에 세운 2경간 2층 골조이므로, 1층 2칸과 2층 2칸이 모두 닫힌 고리가 되어 폐합 루프는 4개이다.
$N = 3 \times 4 = 12$
1층과 2층 보가 우측으로 내민 부분(캔틸레버)은 끝이 자유단이라 닫힌 고리를 만들지 않으므로 차수에 더하지 않는다.
9차는 루프를 3개로 센 값으로, 지반과 1층 기둥이 이루는 고리를 하나 빠뜨린 결과이다.
10차·11차는 3의 배수가 아니어서, 고정지점과 강절점만으로 이루어진 이 골조의 차수가 될 수 없다.

세 기둥의 탄성좌굴하중 비는 1 : 0.25 : 4이다.
오일러 좌굴하중은 $P_{cr} = \dfrac{\pi^2 EI}{(Kl)^2}$이고, 단면·재료·길이가 같으므로 유효좌굴길이계수 K의 제곱에 반비례한다.
그림에서 A는 양단 핀(K=1), B는 하단 고정·상단 자유(K=2), C는 양단 고정(K=0.5)이다.
$P_A : P_B : P_C = \dfrac{1}{1^2} : \dfrac{1}{2^2} : \dfrac{1}{0.5^2} = 1 : 0.25 : 4$
1 : 2 : 0.5는 K값 자체를 하중비로 쓴 것으로, 반비례·제곱 관계를 모두 빠뜨렸다.
1 : 0.25 : 2는 C를 K의 제곱이 아니라 K에 반비례시킨 값이다.
1 : 0.25 : 16은 C의 하중을 K의 네제곱에 반비례시킨 값으로 과대하다.

위아래 층 개구부 사이의 수직거리를 300 mm 이상으로 본 설명이 옳지 않다.
한 층의 개구부와 바로 위층 개구부 사이의 수직거리는 600 mm 이상으로 해야 한다.
대린벽으로 구획된 각 벽의 개구부 폭 합계는 그 벽 길이의 1/2 이하로 한다.
개구부 상호간 또는 개구부와 대린벽 중심 사이의 수평거리는 벽두께의 2배 이상으로 하되, 상부가 아치구조이면 예외로 한다.
폭 1.8 m를 넘는 개구부 상부에는 철근콘크리트 윗인방을 설치한다.

인장력을 받는 가새는 두께 15 mm 이상, 폭 90 mm 이상이어야 한다.
인장가새는 두께와 폭을 함께 만족해야 하므로 어느 한쪽이라도 부족하면 적합하지 않다.
두께 15 mm·폭 60 mm는 폭이 부족하다.
두께 20 mm·폭 60 mm는 두께는 충분하나 폭이 부족하다.
두께 25 mm·폭 80 mm도 두께는 충분하나 폭이 90 mm에 못 미친다.