기술사 답안 연습

건축구조기술사 제136회 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1건축구조 기준(KDS 41 10 05)에서 제시하고 있는 건축물의 중요도 분류체계를 설명하고, 해당하는 내용을 쓰시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2과다 철근콘크리트 보의 정의와 파괴 거동을 설명하고, 과다 철근콘크리트 보에서 하중이 증가하여 가해질 때 파괴에 이르는 휨거동(보단면의 응력도, 변형률 및 중립위치)을 도식화하여 설명하시오. (fct: 콘크리트의 인장응력, fr: 콘크리트의 파괴계수, εc: 콘크리트 압축변형률, εcu: 콘크리트 극한변형률, εs: 철근의 변형률, εy: 철근의 항복변형률) (1) Ⅰ단계 fct < fr 상태 (2) Ⅱ단계 fct = fr 상태 (3) Ⅲ단계 εc = εcu (εs < εy) 상태 (4) Ⅳ단계 εc > εcu (εs < εy) 상태10점답안 쓰기
  3. 1-3건축구조 기준(KDS 41 12 00)에서 제시하고 있는 강도설계법 또는 한계상태설계법의 하중조합에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4막구조설계 기준(KDS 43 10 10 : 2022)에서 제시하고 있는 막재의 재료특성에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5일정한 구획크기 및 가연물 조건 하에서, 환기계수 (   ) 값이 각각 0.12(충분한 환기), 0.04(중간수준 환기), 0.02(환기 제한형 화재)인 세 가지 경우에 대해 시간에 따른 구획 내 화재온도 변화특성을 설명하고, 이를 온도-시간 곡선으로 나타내시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6그림과 같은 두 골조에서 수평보에 가해지는 중력 등분포하중에 의해 발생하는 변형형상과 예상 휨모멘트 형상을 개략적으로 그리시오. 그리고 그 변형형상과 휨모멘트의 발생 이유에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7강구조 건축물에서 다수의 TS 고장력볼트가 설치되는 접합부에서 구조 성능을 손상하지 않기 위한 시공상 주의사항과 부적절한 체결 또는 시공 상태가 구조 안전에 미치는 영향을 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8조적식구조 설계일반(KDS 41 60 15 : 2022)에서 제시하고 있는 보강조적조의 구조세칙에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9냉간성형강구조 설계기준(KDS 41 30 30)에 근거한 박판 압축재 설계방법에 대한 기준내용을 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10바닥구조에서 주로 사용되는 철선일체형 데크 슬래브에서 주근 역할을 하는 철선의 변형률 시효(Strain Aging)에 대하여 설명하고, 그로 인한 구조적 영향 및 슬래브의 안전성에 미치는 영향에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  11. 1-11기존 구조물에 대해 비좌굴가새(BRB, Buckling-Restrained Brace)를 활용한 내진보강 공법의 보강 개념과 간단한 예시를 들어 설명하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12탄소중립 정책의 확산에 따라 국내에서도 13층 이상의 중고층 목조건물 건설이 시도되고 있다. 중고층 목구조에 적합한 구조시스템을 제안하고 그 이유에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13압축재의 비탄성좌굴에 대한 쉔리(Shanley) 이론의 기본개념을 설명하고 붕괴기구에 대하여 그림을 그려 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1아래 그림과 같이 단면은 정사각형, 입면은 사다리꼴 형태의 변단면 캔틸레버 보의 자유단에 100 kN의 집중하중이 작용하고 있을 때, 이 보의 최대휨응력(max) 발생위치와 값을 구하시오.25점답안 쓰기
  2. 2-2아래 그림과 같은 단순골조 내 기둥 AB의 주각(고정단), 상단(핀접합)이고, 기둥 CD는 양단이 핀으로 접합된 정정구조물이다. (단, EI는 일정) (1) 기둥 AB의 모멘트 증폭계수 를 층강성 및 층좌굴 개념에 의해 각각 산정하시오. (단, 두 방법의 직접적인 비교를 위해 m을 배제하시오.) (2) 모멘트 골조 내의 보-기둥 부재가 위치한 상층의 계수하중 총합은 ∑r = 20,000 kN, 풍하중에 의한 층전단력 H = 300 kN 이 작용하고 있다. 층전단력에 대해 층고의 1/300에 해당하는 층간변위 수준으로 횡변위를 제어하고자 했을 때, 이 보-기둥 부재설계에 적합한 모멘트 증폭계수 를 산정하시오. (단, m을 고려하시오.)25점답안 쓰기
  3. 2-3아래 벽체를 스트럿 타이 모델을 이용한 깊은 보로 설계하고, 인장철근량, 수직철근량과 수평철근량을 결정하시오. <검토조건> ▪ ck = 27 MPa, y = 400 MPa ▪ 계수축하중(Pu) = 3,450 kN ▪ 벽체 두께(t) = 400 mm, 벽체 높이(h) = 3,200 mm, 순경간(Ln) = 6.0 m ▪ ∑(Ab×s)sinγi ≥ 0.003을 만족하도록 철근량 결정 ▪ Asi : 횡방향철근 간격 si 내 배치된 철근의 전체단면적 ▪ γi : 횡방향철근과 스트럿 축 사이각 ▪ si : 횡방향 철근의 중심간격, bi : 스트럿 두께 ▪ 단, 보의 자중은 무시.25점답안 쓰기
  4. 2-4건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00 : 2022)에서 제시하고 있는 지하구조물 내진설계에서 다음 사항에 대하여 각각 설명하시오. (1) 일반사항 (2) 하중조합 (3) 지진토압 계산식 (4) 지하구조를 고려한 지진해석 및 내진설계방법25점답안 쓰기
  5. 2-5아래 그림과 같은 직사각형 철근콘크리트보에 전단력과 비틀림모멘트가 작용하고 있다. 비틀림 영향에 대한 보강 유무를 판단하고, 보강 스터럽 및 종방향 보강 철근량을 산정하시오. (단, 해당부재는 균열에 의한 내력의 재분배 발생이 없으며, 단면 치수의 적정성 검토를 수행할 것) <검토조건> ▪ 비틀림모멘트(Tu) = 50 kN․m, 전단력(Vu) = 200 kN ▪ ck = 30 MPa, 보통중량콘크리트 ▪ 전단철근 및 종방향 철근의 항복강도(y) = 500 MPa ▪ 전단 및 비틀림 보강 철근은 D10을 사용 ▪ 피복두께 = 40 mm ▪ 콘크리트 압축대에 작용하는 사방향 압축 경사각() = 45°25점답안 쓰기
  6. 2-6질량이 인 물체가 박스 내부에 강성 인 2개의 스프링에 의해 위아래로 구속되어 있다. 이 박스가 지상 1 m 높이에서 떨어질 경우, 물체의 최대변위와 최대가속도를 구하시오. (단,  = 100 N/g,  = 2500 N/m,  = 9.81 m/s²)25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1그림과 같이  kNm² 의 풍압을 받는 표지판을 지지하는 중공원형관 기둥이 있다. 이 기둥의 직경(D) = 200 mm 이고, 두께(t) = 10 mm 일 때, 다음을 구하여라. (1) 표지판에 작용하는 풍하중에 의한 기둥 하부 A점의 표면에서 발생하는 전단응력의 크기 (2) 표지판에 작용하는 풍하중에 의한 기둥 하부 A점의 표면에서 발생하는 휨응력의 크기 (3) A점의 표면에 발생하는 휨응력과 전단응력에 의하여 발생하는 주응력의 크기 (4) A점의 표면에서 발생하는 휨응력과 전단응력에 의하여 발생하는 최대전단응력의 크기 (단, 두께가 얇은 관의 단면2차모멘트 근사공식은  = r³t이고 풍하중은 표지판의 정면에만 작용한다.)25점답안 쓰기
  2. 3-2그림 (a)와 같이 CD부재 상부에 AB부재가 교차된다. 교차부에서 AB부재는 CD부재의 상부에 Δ = 10 mm 의 공간이 초기에 발생한다. AB부재에 등분포하중(w=10 kN/m)이 작용할 때 CD부재의 공칭휨강도와 좌굴 안전성을 검토하시오. <검토조건> ▪ H-194×150×6×9(SM275), E = 210,000 MPa ▪ Ix = 2.69×10⁷ mm⁴, Iy = 5.07×10⁶ mm⁴, Sx = 2.77×10⁵ mm³, Zx = 3.09×10⁵ mm³, rx = 83 mm, ry = 36.1 mm, Cb = 1.32 가정 ▪ Lr = πrts√(E/(0.7Fy)), rts = √(Iyho/(Sx))25점답안 쓰기
  3. 3-3스팬이 20 m인 단순보 조건에서 포스트텐션(부착 긴장재) 콘크리트 보의 필요 최소 강연선 수를 산정하고, 이 강연선 타입을 비부착긴장재로 변경하였을 경우, 휨강도 확보에 필요한 최소 철근량을 계산하시오. <검토조건> ▪ ck = 35 MPa, y = 400 MPa ▪ 저이완 7연선 긴장재 φ 15.2 mm, 단면적 138.7 mm² ▪ 긴장재 인장강도 pu = 1,860 MPa, 항복강도 py = 1,680 MPa ▪ 프리스트레스 유효율(Pe/Pi) : 0.85 ▪ 하중평형법을 이용하여 개략적인 필요한 긴장재 단면적 결정. ▪ 부착 긴장재의 극한응력 간략식 이용하여 휨강도 결정. ▪ 비부착 긴장재의 극한응력 간략식 이용하여 휨강도 결정. ▪ 비부착 긴장재의 유효 프리스트레스(fe)는 1085.5 MPa 적용. ▪ 비부착 긴장재 적용시, 최소부착철근량 검토할 것.25점답안 쓰기
  4. 3-4다음 조건의 철근콘크리트 기둥의 설계축력과 설계모멘트를 결정하시오. <검토조건> ▪ PD = 1,400 kN, MD1 = 120 kN·m, MD2 = 120 kN·m ▪ PL = 900 kN, ML1 = -80 kN·m, ML2 = 140 kN·m ▪ PE = 550 kN, ME1 = -200 kN·m, ME2 = 200 kN·m ▪ 콘크리트구조 설계기준(KDS 14 20 00)에 의거한 하중 조합 적용할 것. ▪ 각 층고 : 8.0 m, 기둥 상하 연결된 보경간 : 9.0 m ▪ 전층 기둥 크기 : 500×500 mm ▪ 기둥 상하 연결된 보의 크기(B×H) : 400×600 mm ▪ 좌굴 하중(Pcr) 산정시 EI값은 3.32×10¹³ N·mm² 적용할 것. ▪ 횡구속 골조임.25점답안 쓰기
  5. 3-5콘크리트구조 철근상세 설계기준(KDS 14 20 50 : 2022)에서 제시하고 있는 최소 피복 두께에 대하여 프리스트레스를 가하지 않는 부재의 현장치기콘크리트, 프리캐스트콘크리트, 특수 환경에 노출되는 콘크리트로 구분하여 각각 설명하시오.25점답안 쓰기
  6. 3-6아래 그림에서 1차 부정정 보의 소성붕괴하중을 구하고 붕괴기구와 붕괴시 소성모멘트 분포를 그리시오.25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1다음과 같이 타이로드 BC에 매달려 있는 부정정보에 대하여 축응력의 영향을 고려하여 BC의 부재력을 최소일법을 이용하여 구하시오.25점답안 쓰기
  2. 4-2건축구조 기준(KDS 41 12 00)에서 제시하고 있는 외장재설계용 풍하중에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
  3. 4-3유리섬유 강화 폴리머 보강근 콘크리트구조 설계기준(KDS 14 20 68 : 2024)에서 제시하고 있는 인장보강근 정착, 압축보강근 정착과 표준갈고리를 갖는 인장보강근의 정착에 대하여 각각 설명하시오.25점답안 쓰기
  4. 4-4집중질량을 가진 2층 골조에 횡하중이 작용하고 있다. 모든 보와 기둥의 휨강성은 EI이고 모든 부재의 축방향 변형과 부재질량은 무시한다. 탄성범위에서의 자유도를 식별하고 강성행렬(6×6 행렬)을 구한 후, 관성 특성을 나타내는 자유도에 대하여 2×2 응축강성행렬(condensed stiffness matrix)을 이용한 운동지배방정식을 수립하시오.25점답안 쓰기
  5. 4-5콘크리트구조 설계기준(KDS 14 20 80)에 의거하여 특수모멘트 골조의 두 내측 기둥 사이의 철근콘크리트 보단부 소요 전단철근의 배근간격을 결정하고, 보의 측면도와 단면 상세도를 스케치하시오. <검토조건> ▪ ck = 27 MPa, y = 400 MPa, yt = 400 MPa ▪ 등분포 고정하중 15.3 kN/m, 등분포 활하중 12.2 kN/m ▪ 순경간(Ln) = 7.5 m ▪ 상부철근 6-D25(As = 3,042 mm²) 하부철근 4-D25(As = 2,028 mm²) ▪ 후프철근 적용 범위 제시 ▪ 특수모멘트 골조의 전단강도 요구사항 만족 필요 ▪ 전단철근 D10 사용 ▪ 지진력의 작용에 의하여 휨부재 단부에 생기는 전단력(Ve) = 190 kN25점답안 쓰기
  6. 4-6아래 그림과 같이 계수하중 Pu = 200kN이 작용하는 브라켓의 이음부를 용접치수 10mm로 필릿용접할 경우의 용접 접합부 안전성을 검토하시오. (단, 모재강도는 안전하다는 것으로 가정하며, 용접재의 인장강도 Fuw = 490N/mm²)25점답안 쓰기