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건축구조기술사 제103회(2014년) 기출문제

4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1우리나라 내진설계개념의 변화를 설명하되, 지진 재현주기와 설계방법의 관점에서 설명하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2매입형 합성기둥의 콘크리트 피복과 철근 순간격의 요구조건을 설명하시오.10점답안 쓰기
  3. 1-3강구조 설계에서 확률이론에 근거한 강도 한계상태설계의 개념에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4철근콘크리트 부재의 휨 설계 시 가정조건에 대해 기술하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5철근콘크리트 슬래브에 트렌치가 설치되어 있다. 아래 슬래브 단면도에 부재 배근 상세도(인장철근 이음길이와 정착길이 포함)를 그리시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6철근콘크리트의 확대휨모멘트 설계법에서 횡구속 골조와 비횡구속 골조의 정의에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7다음 그림을 참조하여 브래킷과 내민받침의 설계순서에 대해 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8PEB(Pre-Engineered Building) 부재의 설계시 사용되는 단면은 웨브의 춤이 큰 세장한 단면을 사용한다. 이 때 설계 휨강도를 결정하기 위하여 사용해야 할 검토항들을 나열하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9저강도강재와 고강도강재의 응력-변형도 곡선을 이용하여 소성변형시 에너지 흡수능력과 탄성에너지 차이점에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10다음 단면의 J (비틀림상수)와 C (뒤틀림 상수) 값을 구하시오.10점답안 쓰기
  11. 1-11건축 구조물의 횡하중에 따른 수평변위 제한값을 적용하는 이유에 대해서 설명하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12성능기반설계(Performance Based Design)시 검토 항목을 나열하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13강구조물은 구조물 전체의 안전성(safety)과 구성요소의 안정성(stability)을 동시에 확보하여야 한다. 이러한 안전성 및 안정성 확보를 위해 고려할 사항 5가지를 나열하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1그림과 같이 구조물에서 C 점에 하중 P가 작용할 때 오일러 좌굴하중 Pcr 을 구하시오. (단, 단면은 원형단면이며 일정하고 C 점에서 횡지지된 것으로 가정한다.)25점답안 쓰기
  2. 2-2그림의 3활절 아치의 반력을 구하고 점D와 E의 휨모멘트값을 산정하고 휨모멘트도를 그리시오. (단, 아치의 모양은 2차 포물선이다)25점답안 쓰기
  3. 2-3다음 항목의 내진설계범주에 따른 구조해석법을 서술하시오. (1) 내진설계범주 A, B에 대한 해석법 (2) 내진설계범주 C에 대한 해석법 (3) 내진설계범주 D에 대한 해석법 : 구조물 형태별로 분류하여 작성하고, <표1>, <표2>를 참조하시오. <표1. 평면비정형성의 유형> 유형번호 H-1 비틀림비정형 H-2 요철형평면 H-3 격막의 불연속 H-4 면외 어긋남 H-5 비평행시스템 <표 2. 수직비정형성의 유형> 유형 번호 V-1 강성비정형-연층 V-2 중량비정형 V-3 기하학적 비정형 V-4 횡력저항수직항요소의 비정형 V-5 강도의 불연속-약층25점답안 쓰기
  4. 2-4다음 단면의 보가 계수 휨모멘트 Mu = 270 kN·m에 저항하기 위한 필요인장철근량을 산출하시오. 콘크리트 fck = 27MPa, 철근 fy = 500MPa, 유효춤 = 537.5mm25점답안 쓰기
  5. 2-5다음 조건을 가진 3개의 더블티의 계수모멘트와 전단력을 각각 계산하시오. 더블티 자중 = 7kN/m, h = 0.6m, 폭 = 3m, 경간 = 18m 고정하중 = 0.7kN/m², 활하중 = 1.4kN/m² Tee 1 에서의 집중하중, P1 = 왼쪽지점으로부터 1m 위치에 100kN Tee 2 에서의 집중하중, P2 = 경간중심위치에 100kN P1은 지점에 근접해 있으므로 인접 더블티에 하중분산이 되지 않는 것으로 가정한다. P2는 인접 더블티에 25%의 하중이 분산되고, 50%는 직접 작용하는 것으로 가정한다.25점답안 쓰기
  6. 2-6고정하중 4500 kN과 활하중 7450 kN의 순수 압축력이 작용하는 매입형 합성기둥을 다음 설계도움표를 이용하여 설계하시오. (단, 기둥의 순 높이는 6.2m, 양단부의 경계조건은 핀, 단면크기는 700×700mm로 한다. 콘크리트의 설계기준강도는 최소로 결정하고, 내부 코아 H형강의 재질은 SHN490, 길이방향철근은 재질 SD400을 사용하고 철근비는 4% 이내로 한다.) 도움표 : 매입형 합성기둥의 설계압축강도 øPn (kN) b×d = 700 × 700 mm, As=12000 mm² (2.44 %), H-300×300×10×15. H형강 재질 SHN400 (Fy = 235 MPa), SHN490 (Fy = 325 MPa). 철근 20-D35 (19100) 3.91 %, D13@400 (Fyr = 400MPa).25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1그림과 같은 2연속보에서 부재와 C 지점의 간격이 초기에 δ = l/24 만큼 떨어져 있다. 하중 ωo = EI/l³에 의해 부재의 처짐이 C 지점에 접촉한 후에도 탄성거동을 한다고 가정할 때 C 점에서 부재의 휨응력도를 구하시오.25점답안 쓰기
  2. 3-2다음 조건으로 설계 스펙트럼 가속도(단주기, 1초주기)를 산정하고, 내진설계범주(SDC)를 결정하시오. [조건] 건물위치 : 서울특별시, 지역계수 0.22, 건축물의 중요도(1) 지반종류 = SB <단주기 설계스펙트럼가속도에 따른 내진설계범주> 내진등급: 특, I, II. 0.50 ≤ SDS: D, D, D. 0.33≤SDS＜0.50: D, C, C. 0.17≤SDS＜0.33: C, B, B. SDS＜0.17: A, A, A. <주기 1초에서 설계스펙트럼가속도에 따른 내진설계범주> 내진등급: 특, I, II. 0.20 ≦ SD1: D, D, D. 0.14 ≦ SD1 ＜ 0.20: D, C, C. 0.07 ≦ SD1 ＜ 0.14: C, B, B. SD1＜0.07: A, A, A.25점답안 쓰기
  3. 3-3슬래브 두께가 200mm이고, 상단 철근이 HD13@200으로 배근된 경우 철근의 정착길이를 기본식과 정밀식에 따라 계산하고 비교하시오. (단, 일반 콘크리트 fck = 27MPa, 철근 fy = 400MPa, 피복두께 25mm)25점답안 쓰기
  4. 3-4그림과 같은 합성슬래브와 프리캐스트보 구조에서 슬래브와 보 접촉면의 스터럽을 설계하시오. fck = 27 MPa, fy = 400 MPa, 스팬 9,000mm(단순지지), d = (h − 50)mm, DL = 4.8 kN/m, LL = 15 kN/m, λ = 1.0의 경우 (보통 콘크리트)25점답안 쓰기
  5. 3-5그림과 같이 소요인장력 Pr = 1,100kN 인 트러스 하현재의 중앙부에 계수중력하중 Qu = 100kN 이 강축 휨을 유발하고 있다. 이 부재로 H-500×200×10×16이 적합한지를 검토하시오. (단, 부재의 양단은 힌지로 가정한다.) [조건] - SHN400 강재, Fy = 235MPa - Pey(KL) = 43.3×10², ty = 0.414×10⁻³, tr = 0.390×10⁻³ - Lb = 4.5m 일 때 bx = 2.34×10⁻³이고, 최소값은 bx = 1.93×10⁻³ - 보정전 Cb = 1.6625점답안 쓰기
  6. 3-6그림과 같이 H−400×400×13×21 (SM490) 단면을 가진 기둥이 양단 모두 핀으로 고정되어 있다. 이 기둥에 PD = 600 kN 및 PL = 1500 kN 의 압축력이 작용하고 있고, 강축방향의 휨모멘트가 기둥상단에 Mntx,D = 70 kN·m 및 Mntx,L = 120 kN·m만큼 작용하고 있다. 그리고 기둥은 골조 내에서 양방향으로 횡지지 되어 있고, 기둥의 비지지길이는 4.0m 이다.(kx = ky = 1.0) 이 기둥의 안전성을 검토하시오.25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1동일한 파이프단면으로 구성된 그림과 같은 구조물이 있다. D 점에서 CD 부재와 AB 부재는 강접되어 있다. 휨에 의한 단면2차모멘트를 I라고 하고 전단탄성계수 G는 탄성계수 E의 0.5배(G = 0.5E)라고 가정할 때 C 점의 처짐을 구하시오. (단, 휨변형과 비틀림변형만 고려하여 처짐을 구하시오.)25점답안 쓰기
  2. 4-2강구조 특수모멘트 골조(SMF)와 강구조 중간모멘트 골조(IMF)의 요구사항중에서 층간변위각, 접합부의 휨강도, 접합부의 전단강도를 비교하여 서술하시오.25점답안 쓰기
  3. 4-3다음 단면을 가진 철근콘크리트 기둥의 균형변형률 상태에서의 축력 Pb와 편심 eb를 구하시오. (단, Es = 200,000 MPa, 콘크리트 설계기준 압축강도 fck = 30MPa, 철근의 설계기준 항복강도 fy = 500MPa) 10-D32(As=7,940 mm²)25점답안 쓰기
  4. 4-4그림과 같은 아이바에 고정하중 120kN, 활하중 90kN이 작용한다. 이때의 안전성을 검토하시오. (단, 사용강재는 SM490, 아이바의 두께는 15mm, 핀의 직경은 80mm이다.) dpin = 80 mm, dh = 81 mm, b = 54.5 mm, w = 80 mm, R = 200 mm25점답안 쓰기
  5. 4-5그림과 같은 춤이 큰 용접보를 상ㆍ하플랜지의 트러스부재로 가정하여 최대 횡지지 길이 Lb를 재료강도가 Fy = 235 MPa일 때와 Fy = 325 MPa일 때 각각 계산하시오. 설계가정조건 1) 휨모멘트 M은 부재길이에 걸쳐서 일정하게 받는 것으로 가정 2) 상ㆍ하현재의 단면적은 플랜지의 단면과 웨브높이의 1/6만 유효한 것으로 가정 3) 상ㆍ하현재의 항복압축력이 오일러 좌굴하중과 동일하다고 가정하여 횡좌굴 지지길이 Lb를 계산한다. E = 205000 MPa, ① Fy = 235 MPa, ② Fy = 325 MPa25점답안 쓰기
  6. 4-6그림과 같은 하중을 받는 가새골조를 사용한 R ≤ 3 인 건물골조시스템의 H형강 가새접합부를 고력볼트(M22, F10T)를 이용하여 설계하시오. (단, 가새부재의 길이는 5.5m 이다.) 보; H-400×400×13×21, r = 22 (SHN490) 가새; H-300×305×15×15, r = 18 (SHN490) 단면적은 13.48×10³mm² 기둥; H-350×357×19×19, r = 20 (SHN490) 거셋플레이트(t=15mm); SN490(Fy = 325MPa, Fu = 490MPa) 이음판 두께: 12mm(2 plate), 볼트(2면 전단접합); M22, F10T 표준구멍간격 75mm, 연단거리 50mm, 게이지거리는 135mm로 한다. 용접재; Fu = 490MPa 거셋플레이트 비지지 길이 : l1 = 240 mm, l2 = 98mm, l3 = 35mm (평균 비지지길이로 한다.) 거셋플레이트 유효좌굴계수 K = 0.5 이음판 유효좌굴길이계수 K=0.65, 이음판 유효좌굴길이=110mm 거셋플레이트의 유효폭 Lw = 395 mm, 단면2차반경 r = 4.33mm 유효순단면 계수 U=1.0, φcPn = 2,680kN 검토항목 1. 접합부의 소요강도 산정 2. 거셋플레이트 설계 3. 거셋플레이트와 가새 이음판 설계25점답안 쓰기