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건축구조기술사 제101회(2013년) 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1철근콘크리트 보의 전단설계(관련된 식 포함) 절차를 설명하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2다발철근(Bundled Bar)의 정착길이 산정시 고려사항에 대하여 설명하고, HD16 철근이 보에 표준갈고리(90°)로 정착될 때 보의 최소폭을 산정하시오. (단, fck = 24 MPa, fy = 400 MPa, 철근의 피복두께는 50 mm)10점답안 쓰기
  3. 1-3연속보나 1방향 슬래브를 설계하는데 있어서 근사해법을 적용하는 경우 콘크리트 구조기준의 제한 조건을 설명하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4부상(Floating)방지설계에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5강구조 한계상태설계법에서 정하고 있는 사용성 한계상태의 기준에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6건축물 구조체 공사중에 부득이한 사정으로 인하여 장기간 방치되어 철근이 녹슨 경우 허용되는 량 및 국내외 관련규정을 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7부정정구조물 해석방법 중 유연도법과 강성도법에 대하여 비교 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8환경친화형 콘크리트(Eco-Concrete)와 관련된 다음 용어에 대해 설명하시오. 1) 환경부하 저감형콘크리트 2) 생물대응형 콘크리트10점답안 쓰기
  9. 1-9지진하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 연성 정의 및 연성 개선방법에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10목재를 이용하여 100 m 스팬의 체육관 지붕을 설계할 경우 적절한 구조시스템을 제안하고 그 이유에 대해 간략히 설명하시오.10점답안 쓰기
  11. 1-11최근 신도시 아파트의 수직증축 리모델링에 대한 관심이 고조되고 있다. 구조엔지니어가 리모델링 대상 아파트에 대해 관심을 갖고 확인 및 점검해야 할 사항을 설명하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12철도 시설물위에 설치되는 인공지반 위에 건립공사하는 행복주택 구조계획 시 구조적으로 해결해야 하는 사항을 설명하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13축력을 받고 있는 2.5m×2.5m 대형기둥의 철근비가 2.5%일 때 HD29(As = 642 mm²) 철근으로 배근도를 스케치 하시오. (단, 다발철근(Bundled Bar)은 사용하지 않음)10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-13층 건물의 기둥이 각 층에서 그림과 같은 하중을 받을 때, 붕괴되지 않도록 지지되어 있는데 이 때 기둥에 저장되는 변형에너지를 구하시오. (단, P = 150 kN, H = 3 m, A = 7,500 mm², E = 200 GPa)25점답안 쓰기
  2. 2-2아래 그림과 같은 프레임 ABCD에서 자유단 D에 하중 P가 작용할 때, D점의 수평처짐 δH, 수직처짐 δV를 구하시오. (단, 모든 부재는 길이가 L이고, 강성은 EI이다.)25점답안 쓰기
  3. 2-3형태는 동일하지만 강도가 다른 4개의 목재를 조합하여 다음 하중에 저항할 수 있는 집성재를 만드시오. (단, 목재의 접착제는 충분한 강도를 가지는 것으로 가정하고, 사용 가능한 집성재 보의 최대 높이는 300 mm 로 제한한다.)25점답안 쓰기
  4. 2-4다음 그림과 같은 Gable 구조물에서 A-C부재의 A점에서의 부재내력은 휨 모멘트가 1,582 kN·m (↺), 전단력이 269 kN(↑□↓), 축력이 215 kN(→□←)이다. C점에서 End Plate를 적용하여 존응력(압축력은 무시)에 근거한 경제적인 접합부를 설계하시오. (단, 지레작용(prying action)은 무시한다.)25점답안 쓰기
  5. 2-5다음 그림과 같은 T형보의 설계휨강도를 산정하시오. (단, fck : 24 MPa, fy : 400 MPa.)25점답안 쓰기
  6. 2-6아래 그림과 같이 보를 지지하는 500 mm×500 mm 기둥에서 돌출된 브래킷(Bracket)에 다음과 같은 하중이 작용할 때 이 브래킷을 설계하시오. (단, KBC2009에 의거)25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1두 개의 동일한 부재 AB와 BC가 그림(a)에서와 같이 연직하중 P를 지지하고 있다. 부재의 단면적(A)은 0.0015 m²인 알루미늄합금이며, 그림(b)와 같은 응력-변형률의 관계를 나타내고 있다. 이때 하중 P가 각각 45 kN, 108 kN, 180 kN 작용할 때 절점 B의 연직변위(δb)를 구하시오.25점답안 쓰기
  2. 3-2다음 그림과 같은 보에 고정하중 wd=20 kN/m(자중 미포함), 활하중 wl=12 kN/m가 작용할 때, 현행 기준의 규정에 따라 순간처짐과 5년 뒤의 장기처짐을 계산하고 허용처짐의 조건을 만족하는지 검토하시오. (단, 1) 순간 처짐에 대해서는 외부 지붕구조로 보고, 장기 처짐에 대해서는 큰 처짐에 의해서 손상 받을 염려가 없는 비구조 요소들을 지지하고 있다. 2) 활하중의 40%를 지속하중으로 고려한다. 3) 경량콘크리트 fck = 24 MPa, 4) 철근 fy = 400 MPa 5) 경량콘크리트의 단위질량 mc = 2,150 kg/m³ 이다.)25점답안 쓰기
  3. 3-3다음 기초 부재를 x방향 철근에 대하여 Strut-Tie 모델을 이용하여 인장철근을 산정하고 휨 모멘트에 의하여 산정된 철근량과 비교하시오. (단, x축 단면에 대하여 Strut-Tie 모델을 선정할 때 타이의 위치는 기초 하단부에서는 150 mm 떨어진 곳에 위치시키고 스트럿의 위치는 기둥 측면에서 150 mm 안쪽으로 기초 상부에서 50 mm 하부에 위치시키시오. 파일의 내력 및 스트럿 및 절점영역에서의 강도는 충분한 것으로 간주하고 이에 대한 검토는 생략하시오.)25점답안 쓰기
  4. 3-4다음 그림(a)와 같은 2층 규모의 철골과 철근콘크리트의 복합구조물이 그림(c)와 같은 하중을 받고 있다. (1) 구조물의 형태 및 접합 방법이 그림(c)와 같을 때 2층 부분의 철골골조(ABCD)를 분리하여 구조물을 해석하기 위한 2층 부분 철골 골조의 이상화된 2차원 해석모델을 도시하시오. (2) A점의 수직변위가 36 mm(↓) 발생하였을 때 B-C 부재의 휨모멘트도와 전단력도를 도시하시오. (단, 모든 부재의 축변형 및 전단변형은 무시한다.)25점답안 쓰기
  5. 3-5철근콘크리트 주거용 건물에서 정사각형 무근콘크리트 독립기초판을 검토하시오. (단, KCI 2012 적용) [검토조건] 고정하중 : 200 kN, 활하중 : 160 kN, 지붕활하중 : 40 kN, 적설하중 : 50 kN 기둥의 크기 : 300 × 300 mm 지반의 허용지지강도 : 100 kN/m² fck : 18 MPa, 기초판의 크기 : 2.1 m × 2.1 m25점답안 쓰기
  6. 3-6아래 그림과 같은 강구조 건축물에서 원형강관(Φ-500×9(SM490))에 콘크리트(fck=24MPa)로 채워진 5m 높이의 충전합성기둥의 중심에 압축력이 작용 할 때 기둥의 구조안전성을 검토하시오. (단, KBC2009적용, 기둥의 양단부 경계조건은 핀이고 베이스플레이트 상부에서 하중이 직접 지압콘크리트에 전달된다.)25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1아래 그림에서 MA = 4MB 일 때 스프링상수 Ks 값을 구하고, C점에서의 처짐 δc 및 C′점에서의 처짐 δc′를 산정하시오.25점답안 쓰기
  2. 4-2다음과 같은 조건하에서 경간이 12m인 강재 철골보의 설계휨강도 및 설계전단강도를 검토하시오. (단, KBC2009 적용, 철골보 자중은 무시한다.) [검토조건] -작용하중; P (고정하중(PD) = 71 kN, 활하중(PL) = 88 kN) -경계조건(강재보) 양단고정, 3등분점 횡지지 -강재 철골보; H-600×200×11×17 (SS400강재) (단면성능) Ix = 776×10⁶ mm⁴, Sx = 2.59×10⁶ mm³, Zx = 2.98×10⁶ mm³, Iy = 22.8×10⁶ mm⁴, J = 1.13×10⁶ mm⁴, Cw = 1.94×10¹² mm⁶, ho = 583mm, ry = 41.2mm, r = 22mm -강재의 탄성계수; E = 2.05×10⁵ MPa25점답안 쓰기
  3. 4-3다음 트러스의 C점 수직처짐과 B점의 수평변위를 구하시오. (단, d1, d2 부재의 단면적 : 5,000 mm², 그외 부재 : 10,000 mm², 각 부재의 탄성계수 : 8.0 kN/mm²)25점답안 쓰기
  4. 4-4계수하중에 의한 부재력 Mu = 450 kN·m, Vu = 190 kN을 받는 강접합부에 대해서 안전성을 검토하시오. (단, 기둥 부재는 H-400×400×13×21(SM490, r=22 mm), 보 부재는 H-600×300×12×20(SM400), 고력볼트는 M22(F10T, 표준구멍)를 사용하고, H형강 기둥과 보 플랜지는 맞댐용접으로 한다.)25점답안 쓰기
  5. 4-5최대 탄성 횡변위가 250 mm인 구조물에 요구되는 최소 횡강성(Lateral Stiffness) K값을 아래의 유사가속도 응답스펙트럼을 이용하여 구하시오. (단, 이 구조물의 질량은 0.175 kN·sec²/mm 이다.)25점답안 쓰기
  6. 4-6그림과 같이 Link Beam으로 연결된 철근콘크리트 전단벽 구조물의 A와 B의 위치에서 각각 전단벽의 휨모멘트가 다음과 같을 때 5층 바닥 Link Beam에 작용하는 전단력을 구하고 대각철근으로만 설계시 철근량을 구하고, 배근도를 스케치 하시오.25점답안 쓰기