건축구조기술사 제130회(2023년) 기출문제

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

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

1-1강재의 응력-변형도 곡선과 관련하여 다음 항목에 대하여 설명하시오. (1) 일반강( ₂₇₅ ᵧ  ₂₇₅MPa )의 응력-변형도 곡선을 도시하고, 건축물 강구조 설계기준(KDS 41 30 10)의 용어정의에 따라 다음 용어에 대하여 설명하시오. 용어 : 항복강도, 인장강도, 탄성계수, 전단탄성계수, 변형도경화, 인장파단 (2) 고강도 강의 응력-변형도 곡선을 도시하고 명확한 항복점이 존재하지 않는 경우, 강재의 항복강도를 결정하는 2가지 방법에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-2건축물 강합성구조 설계기준(KDS 41 30 20)에서 합성부재의 설계와 관련하여 아래 내용을 설명하시오. (1) 합성단면의 공칭강도를 결정하는 두 가지 방법인 소성응력분포법과 변형률적합법 (2) 매입형 합성부재의 구조제한10점답안 쓰기
1-3학교시설 내진성능평가 후, 철근콘크리트 기둥을 보강할 경우의 보강공법 종류와 각 보강 방법별 개요, 강도 및 강성, 설계 또는 시공 시 주의사항을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-4다음과 같이 감쇠 자유진동(damped free vibration)을 하는 단자유도계에서 운동방정식의 해인 변위응답을 결정하시오. (단, 저감쇠진동을 가정) 운동방정식:        초기조건:       ₀      ₀10점답안 쓰기
1-5풍동실험에 따른 풍하중의 제한사항을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-6기존 콘크리트에 묻혀 있는 철근에 새로운 철근을 겹침 용접하여 이음시공 하고자 할 때, 기존 콘크리트에 묻혀있는 철근이 용접용 철근이 아닐 경우, 겹침 용접이음이 가능한 조건에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-7현장에서 양생한 공시체 강도의 적합성을 판단하는 기준과 조치사항을 설명하고, 코어 시험을 하여 강도의 적합성을 판단하는 기준을 설명하시오.10점답안 쓰기
1-8KDS 14 20 80 : 2021 콘크리트 내진설계기준에서 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-9KDS 41 17 00 : 2022에 따른 비구조요소 내진설계 대상에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-10공동주택 성능기반 내진설계에서 성능검증을 위한 콘크리트와 철근의 재료변형 허용기준에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-11Von Mises와 Tresca항복이론에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-12KDS 41 12 00 : 2022에 따른 풍하중 산정 시 밀폐형 건축구조물, 부분개방형 건축구조물, 개방형 건축구조물에 대하여 각각 설명하시오.10점답안 쓰기
1-13건축물 강구조 설계기준(KDS 41 30 10)에 따라 다음과 같은 H형강을 사용할 경우, 판요소의 폭두께비를 검토하고 강재의 단면을 구분하시오. (1) 균일 압축을 받는 용접 H형강(    ×  ×  ×  , SM 355A) 0.35 ≤ k_c ≤ 0.76 (단위 : mm) (2) 휨을 받는 압연 H형강(    ×  ×  ×  , SM 275A, r=22 mm)10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

2-1시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 따른 제3종 시설물에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
2-2그림과 같이 기둥에 연결된 브래킷 접합부에 ᵤ 의 편심하중이 작용하는 1면전단 고장력볼트 지압접합부에서 볼트군의 설계강도(  ₙ )를 구하시오. ▪ 건축물 강구조 설계기준(KDS 41 30 10) 적용 ▪ 접합부에 걸리는 응력은 탄성법(elastic analysis)을 사용 ▪ 편심거리 e=400mm ▪ 볼트 1개당 1면 설계전단강도 ₙ  kN 적용할 것 ▪ 고장력볼트 F10T, N(전단면에 나사부 포함), 표준구멍(STD), 10-M20, ₙᵥ  MPa , 1면 전단, 볼트 간격   mm , 연단거리 ₑ  mm ▪ 접합판 두께 12mm, SM355 (ᵧ  MPa , ᵤ  MPa) ▪ 기둥과 브래킷의 연결플레이트는 안전하게 하중을 지지함25점답안 쓰기
2-3그림과 같은 보-기둥 접합부에서 기둥 주근 D25, D29 철근을 겹침이음하고, 띠철근 D13@150으로 배근하였다. 또한 보 상단의 부모멘트에 의한 소요 철근량 1,380mm2에 대하여 3-D25가 사용되고 D13@300으로 횡보강하였다. 아래 물음에 답하시오. (단, KDS 14 20 52에 의해서 길이는 최소화하여 산정) ▪재료 강도는 cₖ = 30MPa (보통콘크리트), ᵧ = 400MPa, 피복두께는 40mm ▪도막되지 않은 철근 (1) 기둥의 압축철근 겹침이음길이(ls) (2) 보 상부철근의 기둥면에서 보 쪽으로의 인장철근정착길이(ld) (3) 보 상부철근의 기둥 쪽으로의 90도 표준갈고리를 갖는 경우의 인장철근 정착길이(ldh) (단, 보 주근을 기둥 주근 안쪽에 배근하는 것으로 가정)25점답안 쓰기
2-4KDS 41 17 00 : 2022에 따라 아래 조건의 건축구조물에 대한 내진설계범주 및 등가 정적해석에 따른 지진응답계수를 산정하시오. [조건] ▪ 위치-경기도(지진구역계수 적용) ▪ 최고높이 58.0m, 5층 이상 전단벽식 아파트 ▪ 지반종류-S₃ ▪ 평균재현주기-2400년 ▪ 건축구조물의 고유주기는 약산법으로 산정25점답안 쓰기
2-5그림과 같이 A점에 집중하중 P가 작용하는 핀접합된 구조물에 대하여 다음의 물음에 답하시오. (단, 각 부재의 길이와 단면은 그림과 같으며, 모든 부재의 탄성계수(    G Pa )와 항복강도 ᵧ   MPa 는 동일한 것으로 가정) (1) 구조물의 최초 항복 시 A점의 하중(Py)와 처짐(δy) (2) 모든 부재들의 항복하중 (3) 모든 부재들이 항복하는 순간 A점의 처짐 (4) 최초 재하부터 최초 항복, 전체 부재가 모두 항복 및 이후의 하중-처짐관계 도시25점답안 쓰기
2-6KDS 14 20 40 : 2021에 따른 내구성 설계 시 노출 환 경에서 일반, 탄산화 환 경, 염 해환 경에 대한 각 등급을 열거하고 각 등급 별로 내구성 확보를 위한 콘크리트 최소설계기준압축강도 및 염해환경에서 KDS 14 20 50 : 2022에 따른 최소 철근피복 두께에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

3-1강구조 건축물의 성능기반 내화설계 지침(2022)의 설계 목표 설정에서 내화구조설계는 내화성능 평가의 대상을 다르게 산정하는 것에서부터 시작하며, 성능기반 내화구조 설계에서는 총 3가지로 나누어 아래와 같이 수행할 수 있다. 강구조 건축물의 성능 기반 내화설계 지침(2022)에 근거하여 3가지 내화성능평가의 대상에 따른 각각의 설계법에 대하여 설명하고, 도표를 작성하여 고려요소, 평가방법, 평가과정, 한계점 및 설계 변경에 대하여 비교 설명하시오. (1) 한계온도설계법 (2) 상세설계법 (3) 고급설계법25점답안 쓰기
3-2그림과 같은 충전형 원형강관 합성기둥에서 조건이 다음과 같을 때, 설계압축강도를 산정하시오. ▪ 건축물 강구조 설계기준(KDS 41 30 10) 적용 ▪ 원형강관 :    ×  (SM 355A, ᵧ = 355N/mm²), t = 12mm, D = 600mm ▪ Aₛ = 22,170mm², Iₛ = 958 × 10⁶mm⁴, E = 210,000N/mm² ▪ 콘크리트 : f꜀ₖ = 27N/mm², E꜀ = 26,700N/mm² ▪ 부재 유효좌굴길이 : KL = 7.0m (기둥 양단은 핀으로 가정) ▪ 조밀 및 비조밀단면의 한계 : λₚ = 0.15E/Fᵧ, λᵣ = 0.19E/Fᵧ ▪ 압축강도 : Pₙ ① Pₙₒ/Pₑ ≤ 2.25인 경우 : Pₙ = Pₙₒ[0.658^(Pₙₒ/Pₑ)] ② Pₙₒ/Pₑ > 2.25인 경우 : Pₙ = 0.877Pₑ25점답안 쓰기
3-3건축물 설계하중(KDS 41 12 00 : 2022)의 풍하중에 대하여 아래 항목을 설명하시오. (1) 강도설계 및 허용응력설계에서 설계하중조합 시의 풍하중계수 (2) 설계풍속 산정에 필요한 풍향계수 (3) 필로티에 대한 주골조설계용 외압계수25점답안 쓰기
3-4인장하중(Nua=8kN)과 전단하중(Vua=3kN)이 작용할 때, 그림과 같은 콘크리트 기초에 설치된 언더컷 앵커의 안전 여부를 판단하시오. ▪ 콘크리트 압축강도 f꜀ₖ = 30MPa, 굵은골재 최대 치수 25mm ▪ 앵커 직경 12mm, 앵커 유효 단면적 Aₛₑ = 84.4mm² ▪ 인장강도 fᵤₜₐ = 400MPa, 항복강도 fᵧₐ = 320MPa, 취성강재요소 조건 ▪ 사용하중 상태에서 콘크리트 균열발생으로 가정 ▪ 균열콘크리트에 대한 유효계수 k꜀=k꜀ᵣ=7 ▪ 후 설치 앵커로 인장영역에 설치 ▪ 범주2 (중간 설치 민감도와 중간 신뢰도)에 해당 ▪ 쪼개짐 제어를 위한 별도의 보조철근은 없는 것으로 가정 ▪ 앵커 뽑힘 강도 : Nₚ = Nₚᵣ = 34.22kN25점답안 쓰기
3-5아래 조건의 피난통로에 위치하는 시멘트벽돌 조적벽체를 KDS 41 17 00 : 2022에 따른 비구조요소 내진설계 시 조적벽체의 면외 휨에 대한 안전성을 검토하고 상부 슬래브와 접합을 위한 소요전단력을 구하시오. ▪조적벽체의 설치 높이 10.0m ▪내부 비구조벽체 및 칸막이벽에서 비보강 조적벽(ap=1.0, Rp=1.5, Ω₀=1.5) ▪시멘트 벽돌의 단위중량 γ=20kN/m³ (줄눈 모르터 및 미장 모르터도 동일한 단위중량 사용) ▪건축물의 평균높이 13.2m ▪시멘트 벽돌(190mm×90mm×57mm) 1.0B, 막힌줄눈 쌓기, 양면 20mm 미장 ▪조적벽체 순높이 2,900mm, 순길이 7,000mm ▪건축물은 중요도(1), 유효지반가속도는 0.22g, 지반종류 S₂ (Fa=1.38, Fv=1.38) ▪내진설계범주 D ▪줄눈 모르터는 KS L 5220에 따른 조적용 모르터 또는 동등 수준 이상의 규격 적용 ▪미장 모르터는 KS L 5220에 따른 미장용 모르터 또는 동등 수준 이상의 규격 적용 ▪모르터의 휨 인장강도는 0.9MPa로 한다. (면내방향으로 인접한 구조체로부터 충분히 이격) ▪벽체 면외 방향의 유사활하중은 0.25kN/m²25점답안 쓰기
3-6그림과 같은 응력블록에 대하여 다음 물음에 답하시오. (1) 모어의 응력원 (Mohr’s stress circle)을 이용하여 주응력 및 최대전단응력 상태를 결정 및 도시하고, 고유치해석에 의해 주응력의 크기 확인 (2) 그림과 같은 응력의 상태에서 반시계방향으로 20° 회전한 응력블록의 응력상태를 도시25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

4-1건축법 시행령에서 제시하는 '필로티형식 건축물'의 기준을 설명하고, 관계전문기술자의 자격과 건축법 시행령 상 특수구조 및 고층건축물의 경우, 관계전문기술자의 협력 업무의 수행 시기에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-2KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에 따른 시간이력해석 시 설계지진파 산정방법을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-3다음 조건의 T형보가 휨모멘트(Mᵤ = 350.0kN⋅m)를 지지하기 위한 철근량을 결정하시오. ▪ 포물선-직선 응력-변형률 관계 적용 ▪ 재료 강도 f꜀ₖ = 30MPa (보통콘크리트), fᵧ = 400MPa ▪ 주근 D25철근 적용 (Aₛ=506.7mm²), 피복두께 40mm, 스터럽 D10 사용 ▪ k꜀ᵣ : 건조환경 외의 환경에 노출된 경우25점답안 쓰기
4-4KDS 41 17 00 : 2022에 따른 지하구조물 내진설계 시 지하구조의 강성이 지상구조의 강성보다 매우 커 서 지하구조와 지상구조를 분리 해석 하는 두 가지 방법에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-5다음과 같은 하중을 받는 단순지지보의 최대 전단하중 작용위치에서 아래 사항을 결정하시오. (단, 도심은 단면 하단으로부터 232.98 mm에 위치하며, 단면2차모멘트 I = 42.079 × 10⁻⁶m⁴ 을 사용) (1) 전단흐름(shear flow) (2) 전단중심의 위치 (3) 최대 전단응력의 크기와 단면에서의 위치25점답안 쓰기
4-6가상일법을 사용하여 다음과 같은 보에서 동하중 작용점의 변위가 ω인 단자유도계로 모델링한 운동방정식을 결정하시오. (단, 보의 자중은 무시, 동하중 f(t)가 작용하는 것으로 가정, m은 질량, k는 스프링 상수, c는 감쇠값)25점답안 쓰기