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건축구조기술사 제113회(2017년) 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1각 공사 단계별 건축물 안전강화를 위하여 시행하는 법 제도에 대하여 설명하시오. 1) 건축심의 전 2) 건축허가 후 3) 공사착공 후 4) 공사준공 후10점답안 쓰기
  2. 1-2건축구조기준(KBC2016)에 따른 표피철근의 배근 목적과 배치방법에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  3. 1-3건축구조기준(KBC2016)에 따른 막구조 재료(막재)의 특성과 품질기준상 필요한 강성 및 강도에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4건축구조기준(KBC2016)은 내하력이 의심스러운 기존 콘크리트 구조물의 안전성 평가를 규정하고 있는데, 여기서 평가를 위한 강도감소계수와 하중 및 하중계수에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5지면 굴착 후 기초공사 전에 타설하는 버림콘크리트의 역할에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6강구조 내진설계에서는 볼트와 용접이 한 조인트에서 응력을 분담하거나 또는 한 접합부에서 같은 응력성분을 분담하여 설계할 수 없도록 규정하고 있는데, 그 이유를 설명하고 H형강 가새 접합부를 예로 들어 바람직한 접합상세를 도시하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7건축구조기준(KBC2016)에 따라 중간모멘트골조에 적용되는 휨부재의 스터럽 형태 및 간격, 설치구간을 도시하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8건축구조기준(KBC2016)에 의한 강도설계법에서 슬래브 설계 시 직접설계법의 제한 사항에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9철근콘크리트 보에는 개구부를 설치하지 않는 것이 기본 원칙이나, 현장상황에 따라 설비배관 등의 관통구를 설치해야 할 경우 개구부에 대한 일반적인 제한사항에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10진동문제           에서 각 항의 의미와 공진(Resonance)현상 및 계수 c의 역할을 설명하시오.10점답안 쓰기
  11. 1-11건축구조기준(KBC2016)에 따라 유효지반가속도 S = 0.2g, 단주기 지반증폭계수 Fa = 1.5, 1초주기 지반증폭계수 Fv = 2.0 인 경우에 설계응답가속도스펙트럼을 도시하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12철근콘크리트 보 주철근의 구부림각도에 따른 표준갈고리 길이 및 표준갈고리를 갖는 인장 이형철근의 기본정착길이에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13강재의 재료적 성질 중 충격강도와 피로강도에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1그림과 같은 접합부에     이 작용할 때 다음을 검토하시오. 1) 필릿용접 사이즈(s=6)가 최소 사이즈와 최대 사이즈 사이에 있는가를 검토하고 필릿용접부의 용접길이를 구하시오. 2) 마찰접합인 고장력볼트 접합부의 설계미끄럼강도를 구하고 안전성을 검토하시오. ∙ 강재 : SM490 ∙ 고장력볼트 : M22 (F10T, 표준구멍) ∙ 미끄럼계수    ∙ 필러계수    ∙ 설계볼트장력     ∙ 필릿용접은 양측면 대칭으로 설계 ∙ 필릿용접부의 설계강도는 용접재의 강도로 결정함 ∙ 용접재의 인장강도 :     25점답안 쓰기
  2. 2-2그림과 같은 보부재의 B점에서의 처짐과 처짐각, 반력 및 부재력을 강성매트릭스법으로 구하고 전단력도와 휨모멘트도를 그리시오. ∙보부재의 단면적 : A ∙보부재의 자중은 무시함 ∙B지점에서 수직하중 P와 휨모멘트 P L이 작용함25점답안 쓰기
  3. 2-3그림과 같은 구조물의 내부에 위치하는 슬래브(S1)를 상대 처짐을 고려할 경우와 고려하지 않을 경우에 대하여 설계하고, 주어진 도표를 이용하여 배근도를 그려서 비교하시오. ∙fck=24 MPa, fy=400 MPa ∙슬래브 두께 150 mm, 보 B1/G1/G2는 400 mm × 700 mm, 기둥은 600 mm × 600 mm ∙고정하중 5 kN/m2(슬래브 자중 + 마감하중 포함), 활하중 3 kN/m2 ∙상대 처짐을 고려할 경우 G1과 B1의 상대 처짐량 10 mm ∙슬래브 유효강성(Ie)은 0.35Ig로 가정한다.25점답안 쓰기
  4. 2-4그림과 같이 신축건물과 기존건물 사이에 연결통로를 설치하고자 한다. 신축건물과는 핀(Pin)접합으로 하고 기존건물과는 신축이음(Expansion Joint)을 두어 분리할 계획이다. 주어진 조건에 대하여 다음 물음에 답하시오. ∙AB부재: 9 m, BC부재: 3 m, BD부재: 8 m, ∙AB부재, BC부재: H-500×200×10×16(   ×   , 부재 자중은 무시함)    ∙BD부재: H-300×300×10×15(부재의 축변형은 무시함) ∙AB부재, BC부재에 작용하는 등분포하중          ∙고력볼트 4-M20(F10T), 설계볼트장력(To)=165kN, 표준구멍, 1면전단 (A점의 접합부 상세) 1) C점의 처짐을 구하시오. 2) A점에서 고장력볼트의 설계미끄럼강도에 대한 안전성을 검토하시오.25점답안 쓰기
  5. 2-5다음과 같은 조건하에서 경간이 12m인 철골보의 설계휨강도 및 설계전단강도를 검토하시오. (KBC2016 적용, 철골보 자중은 설계 시 무시한다.) ◎ 검토조건 ∙작용하중 : P (고정하중(PD)= 55kN, 활하중(PL) = 60kN) ∙경계조건 : 양단고정, 4등분점 횡지지 ∙철골보 : H-600×200×11×17 (SS400강재, Fy= 235MPa) ◎ 단면성능 ∙I   ×  mm  S   ×  mm  Z   ×  mm x   x   x   Iy   × mm  h o  mm  r y  mm  r  mm ∙강재의 탄성계수: E   ×  MPa  ◎ 횡좌굴강도 산정시 Lr은 다음과 같다. ∙L  r  r  E Fts y25점답안 쓰기
  6. 2-6각형 강관 기둥의 기둥-보 접합부의 다이어프램 형식을 그림으로 그리고, 특성을 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1그림과 같은 3힌지 라멘에서 주어진 조건에 대하여 다음 물음에 답하시오. ∙L=10m, h1=5m, h2=9m, h2의 약축에 대한 좌굴길이 4.5m ∙유효좌굴길이계수      , Wu=30kN/m, Pu=1300kN, Hu=20kN   ∙단면치수 H-250×250×9×14(SM490) : Fy=315N/mm2, E=205,000N/mm2, Ag=9,218mm2, rx=108mm, ry=62.9mm ∙부재의 자중은 무시함 1) 각 부재의 단면력을 구하고 단면력도를 그리시오. 2) CD부재의 안전성을 검토하시오.25점답안 쓰기
  2. 3-2등분포하중을 받는 단순보의 단부에서 발생되는 사인장균열에 대하여 다음을 설명하시오. 1) 사인장균열의 발생원인과 대책방안을 설명하시오. 2) A, B, C 위치에서 발생되는 응력을 표현하고, 그에 따른 주응력의 방향과 균열 발생방향을 그림으로 설명하시오.25점답안 쓰기
  3. 3-3그림과 같은 2자유도 구조물의 고유진동주기와 진동모드형상을 구하시오. ∙ ,  는 각 층의 질량을 의미하며,  ,  는 각 층의 층강성을 의미한다. 여기서    ton,     이다. ∙진동모드형상은  의 형상이 1이 되도록 정규화한다.25점답안 쓰기
  4. 3-4ㄷ형강의 전단중심(shear center) 위치에 대해 다음을 검토하시오. 1) 전단중심의 개념을 설명하시오. 2) 그림과 같은 ㄷ형강의 전단중심위치 e를 계산하시오. ∙ 형강 두께    ∙       25점답안 쓰기
  5. 3-5그림과 같은 줄기초에서 단변(횡) 방향으로 D19철근이 200㎜ 간격으로 배근되어있을 때 다음을 검토하시오. 1) 단변방향으로 배근된 인장철근의 정착길이  를 계산하시오. 2) 기초판폭(B)이 1300㎜일 경우 정착길이의 확보여부를 검토하고 정착길이가 부족할 경우 보완방안을 설명하시오. ∙ 보정계수 산정을 위한 추가조건으로 - 도막되지 않은 철근이며, 보통 콘크리트를 사용한다. ∙ 콘크리트 압축강도     ∙ 철근의 항복강도    25점답안 쓰기
  6. 3-6기성콘크리트말뚝 시공 시 다음에 대하여 설명하시오. 1) 합리적인 말뚝 두부 정리 요령 2) 말뚝 두부 균열의 종류, 원인 및 대책 3) 시공 오차에 대한 말뚝 보강방법 4) 말뚝 두부가 다음의 경우와 같은 하자가 있을 때 보강방법을 구체적으로 스케치(도시화)하시오. ① 말뚝 두부가 기초 저면보다 낮은 경우 ② 파일 강선이 부족한 경우 ③ 말뚝 두부가 손상된 경우25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1그림과 같이 100kN/m의 등분포하중을 지지하는 케이블 구조의 A, B, C 위치에서 케이블의 인장력을 구하시오. ∙ B점은 케이블에서 가장 하단이며, 접선의 기울기가 0인 점이다. ∙ 케이블에 작용하는 등분포하중( ), 수평력( ), 수평방향거리 , 수직방향거리  의 관계식은 다음과 같다.       25점답안 쓰기
  2. 4-2다음 그림과 같은 주각이 중심축하중을 받을 때 베이스플레이트(SM490)를 설계하시오. ◎ 설계조건 - 기둥 H-350×350×12×19(SM490), 기초 크기 2,000×2,000mm - 콘크리트 압축강도 fck=21MPa - 베이스플레이트(SM490) Fy=315MPa - 중심축하중 Pu=4,000kN25점답안 쓰기
  3. 4-3그림과 같이 스프링(spring)으로 지지된 캔틸레버보에 대하여 답하시오. (부재의 EI는 전구간 동일함) 1) RA = RB 일 때 스프링상수 Ks 값을 EI, L로 표시하시오. 2) RA = RB 일 때 A점과 B점의 수직 반력값 RA, RB를 P로 표시하시오. 3) RA = RB 일 때 A점의 수직처짐 δA 와 B점의 수직처짐 δB를 EI, L, P로 표시하시오.25점답안 쓰기
  4. 4-4각형강관 □-400×400×12(SM490)에 철근콘크리트로 채워진 8m 높이의 충전합성기둥의 중심에 고정하중 1800kN, 활하중 2500kN의 압축력이 작용할 때 충전합성기둥의 구조안전성을 검토하시오. (KBC2016 적용) ◎ 검토조건 - 각형강관 : □-400×400×12 (SM490강재) Fy= 315MPa , Fu = 490MPa , E   ×  MPa, As=18,624mm² - 콘크리트 : fck = 27MPa, E   ×  MPa, Ac=138,280mm² - 철 근 : fyr = 400MPa, E   ×  MPa, HD22 (A1=387mm²) Asr=387×8=3,096mm² - 하중조건 : P  kN P  kN DL LL - 기둥의 양단부 경계조건은 핀으로 가정한다.25점답안 쓰기
  5. 4-5나선철근과 띠철근 콘크리트 기둥의 설계축강도와 관련하여 다음 물음에 답하시오. 1) 설계축강도(øPn(max)) 식을 제시하시오. 2) 편심을 고려한 계수가 서로 다른 이유를 설명하시오. 3) 강도감소계수가 서로 다른 이유를 설명하시오. 4) 콘크리트 압축강도 fck에 추가로 계수를 적용하는 이유를 설명하시오. 5) 철근의 최대 설계기준항복강도를 제한하고 있는 이유를 설명하시오.25점답안 쓰기
  6. 4-6매스콘크리트에 대하여 다음 사항을 중심으로 설명하시오. 1) 정의 및 적용범위 2) 온도균열 3) 온도균열지수 4) 수화열 저감대책 (6가지 이상)25점답안 쓰기