건축구조기술사 제120회(2020년) 기출문제
4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.
1교시
- 1-1건축법에 의한 내진능력공개의 범위와 최대지반가속도 응답스펙트럼 방식에 따른 산정식을 쓰고 산정식에 포함된 용어 및 계수를 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-2철근콘크리트 구조에서 연속 휨부재의 모멘트 재분배에 대한 해석기준을 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-3한쌍의 전단벽이 독립적으로 있는 경우보다 연결보로 연결되어 있는 경우가 지진 등 횡하중 저항에 더 효율적인 이유와 연결보가 가져야 할 성능 및 요구조건에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-4철근콘크리트조 공동주택의 성능기반설계 시 설계기준에서 요구하는 내진성능을 확보하고 있음을 확인해야 하는 조건으로 제3자 검토보고서에 반드시 포함되어야 하는 사항들을 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-5콘크리트의 취성파괴보다 철근의 연성파괴를 유도하기 위해 기준이 어떻게 변경되었는가에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-6특별풍하중을 적용해야 되는 조건 중 인접효과가 우려되는 건축물에 대하여 검토가 필요한 두 가지 경우를 각각 설명하시오. (단, KDS 41 기준)10점답안 쓰기
- 1-7소규모건축구조기준(KDS 41 90 05)을 적용할 수 있는 건축물의 규모(층수, 연면적, 높이, 처마높이, 기둥간격)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-8지하구조물의 지진하중 산정 시 설계계수와 지상구조와 연결되는 부위의 연성상세에 대하여 설명하시오. (단, KDS 41 기준)10점답안 쓰기
- 1-9한계상태설계법에 따른 강구조 접합부의 설계인장강도, 설계전단강도 및 블록전단강도 산정방법에 대하여 각각 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-105층 이하의 필로티 구조에서 필로티층의 전단벽과 기둥이 지진하중에 저항할 수 있도록 하기 위하여 요구되는 필요조건을 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-11건축법 제87조의2에 따라 설립하는 지역건축안전센터의 업무 및 이를 수행하는데 필요한 필수 전문인력의 자격에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-12철근콘크리트 구조설계시 fck=40MPa, fy=500MPa일 때 최대·최소철근비 ρmax, ρmin 값을 구하시오.10점답안 쓰기
- 1-13KDS 41 30 00 건축물 강구조 설계기준에서 규정하는 매입형합성부재의 압축부재에 대한 구조제한과 상세요구사항을 기술하시오.10점답안 쓰기
2교시
- 2-1다음 조건에 따라 각각의 항목에 대한 안정성을 검토하시오. [공통 설계조건] ⋅ 기둥크기 : Cx=0.5m, Cy=0.7m ⋅SLAB 두께 (Drop pannel 두께 적용) : 450mm ⋅재료강도 : f =24 MPa, f =600MPa(D16이상) ck y ⋅설계하중 : V =820kN u (1) 내부 기둥에 대한 2면 전단응력 검토 (2) 외부 기둥에 대한 불균형모멘트 검토 [설계조건] ⋅설계하중 : M =582kN·m, M =105kN·m(불균형모멘트) ux uy ⋅상부배근 HD16@100, 하부배근 없음25점답안 쓰기
- 2-2그림과 같은 댑단부(Dapped end)에서 균열발생 후 극한응력상태의 하중전달형태를 스트럿-타이 모델을 이용하여 도식화하시오.25점답안 쓰기
- 2-3그림과 같은 연속보에서 θB, RA, RMA, RB, RC, RMC을 강성매트릭스법에 의해 구하고 모멘트도와 전단력도를 그리시오. (단, EI는 일정함.)25점답안 쓰기
- 2-4질량 , 강성 , 비감쇠인 단자유도계의 주구조물에 질량이 인 단진자가 연결되어 있다. 이 전체 구조물에 대한 (1) 운동방정식, (2) 기본주파수와 (3) 이에 해 하는 모드형상을 구하시오. (단, 는 매우 작으며, , , , 진자의 길이 , 중력가속도 임.)25점답안 쓰기
- 2-5건축비구조요소 내진설계에 관한 다음 항목에 대하여 각각 설명하시오. (단, KDS 41 기준) (1) 등가정적하중에 의한 수평설계지진력 산정식 (2) 동적해석에 의한 수평설계지진력 산정방법(5가지 열거) (3) 칸막이벽 규정적용 예외조건 (4) 매달린 천장 규정적용 예외조건 (5) 이중바닥의 무게산정25점답안 쓰기
- 2-6다음 구조물의 설계하중을 산정하시오. (단, KDS 41 기준) [설계조건] ⋅지역 : 서울특별시 ⋅용도 : 기준층–사무실, 1층-로비 ⋅규모 : 지하 1층, 지상10층(층고 4.0m) ⋅마감 : 모든층-인조석 깔기, 천장-석고보드 천장, 슬래브 두께–150mm ⋅노풍도 B , 중층건물이 산재한 지역, 주위여건 평탄한 지역 ⋅풍압산정시 가스트 계수 2.2로 적용 ⋅하중산정시 명시되지 않은 계수들은 상황에 맞게 정하여 산정할 것 (1) 고정하중 (2) 기준층과 1층의 활하중 (3) 적설하중(지 붕층) (4) 풍하중 방 향에 대하여 지붕층에서의 주골조 설계용 설계풍압 및 기준층 한 개층의 설계풍하중 (단, 검토 편의상 지붕층에서의 설계 풍압이 전층에 등분포 되는 것으로 한다.) 평탄한 지역에 대한 풍속고도분포계수 지표면조도구분 지표면으로부터의 높이 (m) A B C D ≦ 0.58 0.81 1.0 1.13 ＜ ≦ 0.22 0.45 0.71 0.98 주 1) : 지표면에서의 높이(m) 2) ：대기경계층시작높이(m) 3) ：기준경도풍높이(m) 4) ：풍속고도분포지수 , , 지표면조도구분 A B C D (m) 20 m 15 m 10 m 5.0 m (m) 550 m 450 m 350 m 250 m 0.33 0.22 0.15 0.10 주 1) ：대기경계층시작높이(m) 2) ：기준경도풍높이(m) 밀폐형건축물의 벽면 외압계수 외압계수 풍상벽 모든 값 0.8 ＋0.03( ) 풍하벽 ≤1 －0.5 ＞1 －0.5＋0.25ln 측벽 모든 값 －0.7 주) : 건축물의 대 표폭 (m), : 건축물의 깊이(m), : 외압계수 높이방향 압력분포계수 ≤ ≥ 주) : 건축물의 기준높이(m), : 지표면에서의 높이(m) : 대기경계층시작높이(m) : 풍속고도분포지수25점답안 쓰기
3교시
- 3-1그림과 같은 보를 처짐각법, 모멘트분배법 및 3연모멘트법에 의해 해석하시오. (단, 반력 및 응력은 1회만 구하되 응력도는 반드시 그리시오.)25점답안 쓰기
- 3-2그림과 같은 부재의 단부에 축력 가 작용할 때, 좌굴하중(buckling load) 을 구하시오. (단, 는 회전스프링의 스프링 계수이며, 각 절점에서의 처짐각은 매우 작은 것으로 한다.)25점답안 쓰기
- 3-3그림과 같은 기 초판에 압축력 P=1,200kN이 e=500mm의 위치에 편심으로 작용하고 있을 때 독립기초를 설계하시오. (단, 지반지지력 검토는 생략, f =24MPa, f =400MPa, 기둥크기 : 0.5m×0.5m ck y ρ=0.005, 기초크기 : 2.4m×2.4m, 기초유효두께 : d=0.6m)25점답안 쓰기
- 3-4다음의 조건에 대하여 KBC 2016과 KDS 41에 따라 각각 지반을 분 하고, KDS 41에 따른 단주기 설계스펙트럼가속도(SDS)와 1 주기 설계스펙트럼가속도(SD1)를 구하시오. (단, 대상지역은 서 울이고, 유효지반가속도는 국가지진위험지도를 이용하여 산정할 것) 심도별 전단파속도 심도(m) Vs(m ec)/s 심도(m) /s Vs(m ec) 심도(m) /s Vs(m ec) 1.0 194 11.0 478 21.0 759 2.0 202 12.0 509 22.0 792 3.0 231 13.0 610 23.0 869 4.0 229 14.0 643 24.0 965 5.0 235 15.0 656 25.0 930 6.0 254 16.0 704 26.0 942 7.0 263 17.0 713 27.0 1,034 8.0 439 18.0 710 28.0 1,154 9.0 432 19.0 718 29.0 1,232 10.0 445 20.0 724 30.0 1,214 KDS 41에 따른 단주기 및 1초주기 지반증폭계수 단주기 지반증폭계수, F 1초주기 지반증폭계수, F v a 지반 종류 지진지역 지진지역 S ≦ 0.1 S ＝0.2 S ＝0.3 S ≦ 0.1 S ＝0.2 S ＝0.3 S1 1.12 1.12 1.12 0.84 0.84 0.84 S2 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.3 S3 1.7 1.5 1.3 1.7 1.6 1.5 S4 1.6 1.4 1.2 2.2 2.0 1.8 S5 1.8 1.3 1.3 3.0 2.7 2.4 s의 중간값에 대하여는 직선보간한다.25점답안 쓰기
- 3-5필로티형식 건축물 구조계 획 시 고려해야 할 사항을 5개 이상 기술하고, 현장점검 시 필로티층 기둥과 벽체에서 확인해야 할 배근상세를 그림으로 표현하시오.25점답안 쓰기
- 3-6그림과 같은 판상형 무량판 아파트에서 장변방향은 전단벽의 양이 적어 일반적으로 모멘트골조의 횡력기여도를 지진력시스템에 고려하여 이중골조시스템을 적용한다. 이 경우에 이중골조시스템의 조건을 만족시키기 위한 해석절차 및 보통 철근 콘크리트 전단벽의 중간모멘트 골조에서 충족시켜야 할 골조에 대한 요구사항(설계전단강도 산정)을 기술하시오.25점답안 쓰기
4교시
- 4-1그림과 같은 단면의 단면계수( ec ion modulu )에 대한 소성계수(pla ic modulu )의 비인 형상계수( shape factor)를 구하시오.25점답안 쓰기
- 4-2그림과 같은 단 순보(H-600×200×11×17)에서 (1) 최대휨응력도 σb,max와 최대전단응력도 τmax을 구하고 허용값과 비교하시오. (2) 지점에서 3m 떨어진 D위치의 단면에서, ① 중립축 E점, ② 중립축에서 150mm 떨어진 F점, ③ 중립축에서 283mm떨어진 G점에서의 휨응력도 σ , σF, σG와 전단응력도 τ , τF, τG를 구하고, 전단응력도를 그림으로 나타내시오. (단, fb=160MPa, fv=92.4MPa )25점답안 쓰기
- 4-3화재 시 고강도 콘크리트의 폭렬현상 및 저감방안을 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-4내진성능 평가 절차를 설명하고, 기존 5층 RC조 학교건물을 기준으로 각 절차별 주요 결정 사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-5아래 대상건축물의 지하구조물 내진설계를 위해 지하외벽에 작용하는 토압분포를 다음 순서에 따라 산정하시오. (단, KDS 41 기준) (1) 정적토압분포 (2) 등가정적법 적용성 검토 (3) 설계지진토압분포 (4) 정적토압과 설계지진토압의 조합 [설계조건] ⋅지진구역 1 ⋅상재하중: 12kN /m 2 ⋅유효지반가속도: 0.2g ⋅지반종류 S 2 ⋅H = 6.0m ⋅H = 15.0m ⋅흙의 내부마찰각: 30° ⋅흙의 단위체적 중량: 18kN /m 3 ⋅지하외벽의 상부지점은 핀, 하부지점은 고정으로 가정 KDS 41에 따른 단주기 및 1초주기 지반증폭계수 단주기 지반증폭계수, Fa 1초주기 지반증폭계수, Fv 지반종류 지진지역 S1 1.12 1.12 1.12 0.84 0.84 0.84 S2 1.4 1.4 1.3 1.5 1.4 1.3 S3 1.7 1.5 1.3 1.7 1.6 1.5 S4 1.6 1.4 1.2 2.2 2.0 1.8 S5 1.8 1.3 1.3 3.0 2.7 2.4 *s의 중간값에 대하여는 직선보간한다.25점답안 쓰기
- 4-6그림과 같이 평면이 m × m인 건축물에 kN 의 밑면전단력이 작용하고 있다. 장변방향 (X방향)과 단변방향 (Y방향)의 각 열에 골조들이 분담하는 전단력과 골조의 위치는 표와 같다. 또한 무게의 중심(center of mass, CM)은 = 16.13 m, = 12.02m에 위치한다. 이 경우에 비틀림의 영향을 포함한 장변방향(X 방향)의 각 골조의 열에 작용하는 횡력을 구하시오. 골조열 장변방향 단변방향 분담전단력(kN) 1125.6 593 589 635 602.5 506.9 521.6 520.9 395.9 395.1 위치(m) 0 7.9 15.8 23.7 0 4.88 11.88 18.88 25.88 30.7525점답안 쓰기