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건축구조기술사 제128회(2022년) 기출문제

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

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1레일리 감쇠모델(Rayleigh damping model)을 구조물 해석모델에 사용하였다. 2.0초와 1.0초 주기의 감쇠비를 5%로 가정할 때, 0.2초 주기의 감쇠비를 구하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2콘크리트 탄산화의 정의와 「KDS 14 20 40 : 2022 콘크리트구조 내구성 설계기준」의 ES(해양환경, 제빙화학제 등 염화물) 범주의 노출 등급에 따른 최소 설계기준압축강도( ), 해당하는 환경 조건 및 적용부에 대해 설명하시오. 10점답안 쓰기
  3. 1-3그림과 같은 연속보에서 지점 B가 18mm, 지점 C가 12mm 침하했을 때 지점 A, B, C의 반력을 구하시오. (단, E = 21000 N/mm2, I = 2.88×107 mm4)10점답안 쓰기
  4. 1-4건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)에서 증축구조물의 설계, 용도변경, 구조변경에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5시공 중에 발생하는 시공 하중과 관련하여, 관련 기준에서 명시하고 있는 거푸집 및 동바리 설계 시 고려해야 할 연직하중(고정하중 및 활하중)에 대한 요구사항에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6내진설계 시 건물의 내진등급에 따라 분류하는 허용층간변위와 층간변위값에 대해서 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7성능기반 내진설계 시 결과의 검증방법에 있어서 검증의 절차와 검토보고서에 포함되어야 할 내용을 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8철근콘크리트 전단벽의 구조적 특성 및 구조계획 시 고려할 점들에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9H형강 보 웨브의 국부좌굴과 웨브 크리플링(Web crippling)의 차이점에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10다음과 같은 AB기둥에 계수하중(   kN )이 작용하고 있을 때, 화재가 발생하여 온도가 상승할 경우 몇 ℃에서 기둥의 좌굴이 발생하는지 계산하시오. (단,    ×  MPa ,  : 온도에 따른 탄성계수, AB부재 :    ×  ×  ×  ,      ×  mm ,    ×  mm )      Pu = 300kN Ef E B 1.0 0.9 0.5 8m 0 300 600 온도(℃) A10점답안 쓰기
  11. 1-11수직증축 리모델링을 계획하고 있다. 증축 전 벽체의 기초에 수직하중 1000kN(고정하중 700kN + 마감 및 활하중 300kN)이 작용할 때 허용내력 500kN/EA인 2개의 말뚝이 지지하고 있다. 증축 후 동일 벽체의 수직하중이 1300kN으로 증가할 경우 추가로 보강해야 할 말뚝 갯수를 산정하시오. (단, 추가하는 말뚝은 리모델링 전 마감 및 적재하중이 없는 상태에서 보강 완료하는 매입말뚝이며, 보강말뚝의 내력은 500kN/EA로 동일하지만 매입말뚝으로서 수직강성은 기존 말뚝의 2/3이다.)10점답안 쓰기
  12. 1-12아래 그림은 고층건물에서 동일하거나 유사한 벽량으로 구성한 벽체의 배치 유형을 나타낸 것이다. 비틀림 모멘트를 지지하는 관점에서 각 구조의 장/단점을 역학적으로 설명하시오. a) b) c) d)10점답안 쓰기
  13. 1-13아래 그림은 철근콘크리트  형 보에서 웨브 부분의 균열형상 및 평면변형률 상태를   나타낸다. a)는 완만한 균열 경사각도 를, b)는 a)보다 가파른 균열 경사각도를 나타내고 있다. 1) 서로 다른 각도의 사인장 균열이 발생하는 주근 및 스터럽의 배근 상태에 대하여 설명하시오. 2) 경사각  에 근거하여 유도된 기준상의 스터럽의 전단 기여분의 안전성에 대하여 ∘ a)와 b)를 비교하여 설명하시오. a) b)10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1아래 그림의 7층 전단벽식 건물에서 벽체 ① 및 벽체 ⑤가 분담하는 수평력을 산정하고, 전체건물에서 발생하는 최대 수평변위(cmax) 및 비틀림에 의한 회전각(φ)을 산정하시오. ▪ 수평력 및 비틀림에 대한 골조의 기여는 무시한다. ▪ 슬래브는 격막작용(Diaphragm Action)을 한다. ▪ Saint-Venant 비틀림에 대한 벽체의 저항은 무시한다. ▪ 벽체 단면 자체의 Warping 상수는 무시한다.    ▪ 캔틸레버의 수직처짐은      등분포하중      이다.       ▪ 작용 수평력 Fy = 1000kN, 영계수 E = 23kN/mm2, 벽체두께 t = 250mm, 층고 h = 3m, 벽체 ④ 및 ⑤의 길이는 10m이다. ▪ C는 수평력 혹은 평면의 중심이며, O는 전단중심이다.25점답안 쓰기
  2. 2-2<그림 A>와 같은 H-형강 캔틸레버 보의 처짐이 과도하게 발생하여 강봉을 이용하여 <그림 B>와 같이 매달고자 한다. 원형강봉 (SS235) 2m A H-450x200x9x14 (SS235) A H-450x200x9x14 (SS235) B B P=100kN P=100kN 5m 5m 1) <그림 A>에서 B점의 처짐량을 구하시오. 2) <그림 B>와 같이 강봉으로 매달았을 때, B점의 처짐량이 10mm 이하로 되기 위해 필요한 강봉(SS235)의 최소직경을 구하고, 이 최소직경 강봉을 적용했을 때, B점의 처짐량을 구하시오. (단, 재료성질은 완전탄소성이고 강봉은 탄성상태를 유지하며, 자중은 고려하지 않음) ▪H-450×200×9×14(SS235,   mm ,    ×  mm )     ▪H-형강 및 강봉의 탄성계수 : 205GPa ▪SS235 :   MPa 25점답안 쓰기
  3. 2-3다음 그림과 같은 구조물에서 A점의 처짐을 구하시오. (단, I  AL   , A : 단면적, 트러스 AC, AD 부재의 단면은 동일함. )25점답안 쓰기
  4. 2-4다음 그림에서 기둥과 기초의 접촉면에서의 지압강도, 연결철근 정착에 대하여 검토하시오. ▪기둥 콘크리트 설계기준강도 :   MPa  ▪기초 콘크리트 설계기준강도 :   MPa  ▪철근 항복강도 :   MPa  ▪연결철근 : D19 (db = 19.1mm) ▪기둥에 작용하는 하중 : Pu = 4500kN ▪기둥의 크기 : 300mm × 750mm ▪기초의 크기 : 4000mm × 4000mm ▪기초의 높이 : 900mm ▪기초 철근 : D22@300 (T&B) (db = 22.2mm) ▪기초 피복두께 : 80mm ▪버림콘크리트 : 60mm25점답안 쓰기
  5. 2-5그림과 같은 연속보를 처짐각법을 이용하여 반력을 계산하고, BMD 및 SFD를 작성하시오. (단, AB, BC 보의 EI는 동일) 2m 3m 8m25점답안 쓰기
  6. 2-6각 부재의 오일러강도를 붕괴하중으로 가정하여, 다음 트러스의 붕괴하중( )을 구하시오.  (단, 상·하현재는  × , 웨브재(복재)는  × ,    ×  MPa,     MPa , 면외좌굴은 무시) P P P P D F H J B 3m A C E G I 3m 3m 3m 3m25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1아래 그림 a와 같이 계수 이동하중(150kN, 50kN)이 단순보 위를 지나갈 때, A점 기준 절대최대 휨모멘트가 일어나는 위치 X와 절대최대 휨모멘트를 산정하고, 단순보의 콘크리트 단면이 아래 그림과 같을 때 필요 휨철근량( )를 산정하시오.  ▪ 콘크리트 설계기준강도 :   MPa  ▪ 보통콘크리트 ▪ 철근 항복강도 :   MPa  ▪ 스팬 : 12m ▪ 이동하중간의 거리 : 4m ▪ η = 1.0 ※ 콘크리트 압축응력의 분포와 변형률 사이의 관계는 등가직사각형 압축응력블록을 적용한다.25점답안 쓰기
  2. 3-2아래 그림과 같이 스팬 6m, 간격 3.0m인 합성보  을 H-300×150×6.5×9인 강재와 데크플레이트 슬래브(리브춤 75mm, 토핑콘크리트 두께 65mm)로 구성된 합성보로 설계하고자 한다. ▪강재 : SM275A   N mm    N mm      ▪콘크리트 :    Nmm ,    Nmm     ▪H-300×150×6.5×9 :   mm   (1) 합성보의 슬래브 유효폭  를 산정하시오.  (2) SM275A강재와   N mm 의 콘크리트를 사용하여 완전합성보와 불완전합성보로   설계할 경우 각각에 대하여 설계휨강도 ∅  을 구한 후 안전성을 검토하시오.   (단, 동바리를 설치하지 않은 경우로서, 강재보의 횡좌굴은 데크플레이트에 의해 방지된 것으로 가정한다. 또한 불완전합성보의 경우 공칭강도   kN 인 스터드앵커가 8개 시공된 것으로 가정한다. 고정하중은 다음과 같으며, 활하중은 kN m 로 한다.)  가) 콘크리트 양생 전 데크플레이트 + 탑핑콘크리트 (t = 75 + 65)mm 2.6 강재보 0.5 합계 3.1 kN/m2 나) 콘크리트 양생 후 경량 칸막이 1.0 천장 및 덕트 0.3 OA 바닥 0.5 합계 1.8 kN/m225점답안 쓰기
  3. 3-310층 규모의 승용차 전용 주차장 건축물(H : 30m)에서 영향면적에 따른 활하중 저감계수 C를 고려하여 1층 기둥의 소요압축강도( )에 따른 기둥을 설계하고 기둥단면을 그리시오.  ▪ KDS 41 10 15 건축구조기준 설계하중 3.5 활하중 저감 ▪ 활하중 저감계수 C ▪ 건물의 용도 : 승용차 전용 주차장 건축물 ▪ 설계하중 (고정하중 D.L 활하중 L.L 만 고려. 단, 자중은 고정하중에 포함되어 있음) ▪ 기둥 B × D = 600mm × 600mm (층고 : 3.0m) ▪ 콘크리트 설계기준 압축강도 :   MPa  ▪ 철근 항복강도   MPa D    D.L(kN/m2) L.L(kN/m2) ROOF 6.2 3.0 1F～10F 6.2 3.025점답안 쓰기
  4. 3-4그림과 같이 단면(80mm × 120mm)을 가진 보가 순수모멘트()를 받아 곡률반경(  mm )이 발생할 경우, 휨응력분포를 그리고 연단에서 최대휨응력을 구하시오. (단,    MPa,    ×  MPa ,      ×  MPa )    25점답안 쓰기
  5. 3-5아래 그림과 같이 스팬 m 캔틸레버보에 강축방향으로 kNm 의 계수 등분포하중이 작용하고 있고, 보의 횡변위는 구속되어 있지 않다. H   ×  ×  ×  (SM275A)의 압연H형강을 사용할 때, 안전성을 검토하시오. H형강 r = 22mm, ry = 41.2mm, Sx = 2.59×106mm3, Iy = 22.8×106mm4, Cb = 1.0 으로 가정25점답안 쓰기
  6. 3-65층 건축물에서 C1 기둥의 Service Load에 의한 조합하중은 3000kN이다. 기초 하부 파일 공사 중 ①번 파일이 Y방향으로 150mm 시공오차가 발생하였다. 다음에 대하여 검토하시오. 1) 설계 시 파일의 안전성을 검토하시오. 2) 오시공 시 파일의 안전성을 검토하시오. 3) 파일 오시공에 대해서 추가로 검토되어야 하는 부분에 대해서 설명하시오. ▪ 파일의 지지력 :   kNEA  ▪ 기초의 콘크리트 강도 :   MPa  ▪ 파일 검토 시, 기초자중은 무시함 ▪ 기초판은 강체로 가정함25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1다음과 같은 H형강 캔틸레버 보(AB부재)가 와이어(AC부재)로 보강되어 있다. 와이어(AC 부재)는 길이가 3464mm로 설계되었으나(실선), 시공 상의 문제로    mm 가 추가되어 3494mm(3464mm + 30mm, 점선)로 느슨하게 연결되어 시공되었다. A점에 하중( )이 점차 증가 할 경우 A점에서의 단계별 하중()-처짐() 곡선을 그리시오. ▪H형강 및 와이어부재는 그림과 같이 완전탄소성 거동하는 것으로 가정 ▪H형강 부재 : H   ×  ×  ×  ,    ×  MPa ,    MPa  ▪와이어 부재 :   mm ,    mm ,    ×  MPa ,    MPa      C σ (MPa) Fy 3,464mm 3,494mm(3,464mm+30mm) P εy ε 30° B A <강재의 탄소성거동> 3m25점답안 쓰기
  2. 4-2다음 그림과 같이 400mm × 400mm 기둥에서 300mm 돌출된 브래킷의 기둥면에서  =180mm 위치에  kN 의 수직하중이 작용할 때 브래킷을 설계하시오.  또한, 배근도를 그리고 갈고리 철근의 정착길이 및 폐쇄형 스터럽 단면적도 추가로 검토하시오.(단,    MPa ,    MPa , 유효깊이 d = 450mm로 함)  25점답안 쓰기
  3. 4-3아래 그림과 같이 길이 8m의 H형강 부재가 트러스 인장재로 사용되고 있다. 계수인장력은    kN 이고, 계수중력하중    kN 이 부재 중앙부에 작용하여 강축 휨모멘트가 작용하고 있다. 이 부재를 H형강    ×  ×  ×     으로 사용할 경우 적정성 여부를 검토하시오. 부재의 단면성능 :    mm ,    ×  mm ,    ×  mm           ×  mm ,    ×  mm ,   mm ,   mm ,   mm            ×  mm ,   mm    25점답안 쓰기
  4. 4-4슬래브에 휨모멘트가 작용하고 있다. 배근된 철근은 D10@200으로서 공칭모멘트는 10kN⋅m이다. 수직증축 리모델링 후 계수하중에 의한 정모멘트가 20kN⋅m로 증가하였다. 다음 슬래브 보강안의 안전성을 검토하시오. ▪기존 슬래브 : THK 120mm,   MPa ,   MPa , 순경간 4000mm   ▪보강안 : 보강철판 SM400 PL-200×3,   MPa , 강도감소계수=0.7, M16 앵커볼트 전단내력 30kN/EA25점답안 쓰기
  5. 4-5국내 A지역의 2400년 최대예상지진의 유효지반가속도 S = 0.2(g) 이고, S1 지반일 때 아래 물음에 답하시오. 1) 아래에 주어진 위험도계수를 사용하여 이 지역에 건설되는 건축물의 설계응답가속도 스펙트럼을 작성하고 기능수행 성능레벨(재현주기 50년)을 평가하기 위한 응답가속도 스펙트럼을 작성하시오. (TL = 5.0 sec) 2) T = 0.8 sec일 때 구조물의 설계응답가속도에 해당하는 지진과 재현주기 50년에 해당하는 지진에 대한 변위(Sd)를 각각 구하시오. (Sd = sin ωt , Sa = -ω2(sinω t) )25점답안 쓰기
  6. 4-6아래와 같은 설계조건의 정사각형 무근콘크리트 독립 기초판의 휨강도, 전단강도, 기둥과 기초판 경계면의 지압강도를 검토하시오. [설계조건] ▪고정하중 = 180 kN ▪활하중 = 180 kN ▪지붕활하중 = 35 kN ▪적설하중 = 45 kN ▪상재하중 = 0 ▪기초크기 = 1.9m×1.9m ▪기둥크기 = 0.3m×0.3m ▪h(기초판 유효깊이) = 0.55m ▪  MPa 25점답안 쓰기