기술사 답안 연습

건축구조기술사 제139회 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1「건설기술 진흥법 시행령(2026)」에 따라 건축구조기술사의 구조적 안전성을 확인받아야 하는 가설구조물에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2크레인 주행보(Crane runway girder)에 작용하는 각 방향 하중의 산정 방법에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  3. 1-3기존콘크리트구조물의 안전성평가기준(KDS 14 20 90:2021)에 따라 기존 구조물 안전성 평가 시 부재력 종류별로 적용되는 강도감소계수를 나열하고, 하중 및 하중계수에서 추가적으로 고려할 사항에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4횡비틀림 좌굴보정계수(Lateral-torsional buckling modification factor) Cb에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  5. 1-5유리섬유 강화 폴리머 보강근 콘크리트구조설계기준(KDS 14 20 68:2024)에서 제시하고 있는 휨부재의 최소 보강근량에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  6. 1-6다음 5가지 용접기호의 의미에 대하여 설명하시오. (1) (2) (3) (4) (5)10점답안 쓰기
  7. 1-7콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22:2022)에 따라 비틀림 철근이 필요한 경우 최소 비틀림 철근량 및 간격에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8그림과 같은 반원의 도심 위치 y0 산정식을 유도하시오. (단, 미분 공식 d/dθ cos³θ = -3 cos²θ sinθ 이용)10점답안 쓰기
  9. 1-9웨브 크리플링(Web crippling), 웨브 압축좌굴(Web buckling), 웨브 국부항복(Web local yielding), 웨브 횡좌굴(Web side-sway buckling)에 대하여 간략한 그림을 그려 개념을 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20:2022)에서 제시하고 있는 압축부재의 철근제한 및 나선철근비(ρs) 산정식을 쓰고, 유도 과정을 서술하시오.10점답안 쓰기
  11. 1-11다음 그림과 같은 원형 단면의 부재가 인장력을 받을 때 포아송비 0.3을 고려한 체적 변화율을 구하시오. (단, E = 210,000 MPa, 재료는 등방성)10점답안 쓰기
  12. 1-12콘크리트 벽체 설계기준(KDS 14 20 72:2021)에 따라 압축력을 받는 수직철근이 집중 배치된 벽체 부분의 수직철근비가 0.01배 이상인 경우, 벽체의 횡방향 띠철근 배근 간격에 대하여 기술하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13눈과 비의 혼합하중(KDS 41 12 00:2022) 기준에 대하여 설명하고, 강원도 고지대나 산간지방 같은 특정한 지형 조건에서 적용되어야 하는 지상설하중의 조건(KDS 41 12 00:2022)을 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1그림과 같은 구조물에 케이블과 B점의 도르래에 의해 하중 W가 작용하고 있을 때, 다음을 구하시오. (1) 구조물의 반력 및 부재력을 구하고 구조물의 전단력도(SFD)와 휨모멘트도(BMD)를 그리시오. (2) B점의 수평 변위를 구하시오. (단, EA = 3.0 × 107 N)25점답안 쓰기
  2. 2-2아래 그림과 같은 정사각형 기둥의 첫 번째 열 철근의 변형률이 각각 εs1=εcu, εs1=0, εs1=-εy, εs1=-2εy일 때 기둥 공칭강도와 설계강도를 구하시오. (단, fy = 400 MPa, fck = 24 MPa)25점답안 쓰기
  3. 2-3철골보 BH -600x300x12x20(SN275)가 휨성능이 부족하여 아래와 같이 하부 플랜지에 PL-400x20(SN355) 부재를 추가로 보강하였을 경우, 보강 전과 보강 후의 소성모멘트를 구하시오. (단, 용접에 의한 단면 증가분은 무시한다.)25점답안 쓰기
  4. 2-4호이스트(Building lift car) 마스트를 9 m 높이로 자립이 가능하도록 기초를 설계하고자 한다. 지상구조물에 지지하기 전, 케이지의 운행 최대 높이는 <정면도>와 같이 6.25 m일 때 다음 설계조건과 그림을 참고하여 문항에 답하시오. <설계조건> 구분 하중 비고 RC기초, P1 (직접 계산할 것) 2,800×4,500×250T MAST, P2 9.0 kN 650×650×1,500H CAGE, P3 23.0 kN 1,500×4,000×2,950H Erection Crane, P4 0.3 kN - 활하중, P5 20.0 kN 호이스트 내부 적재하중 풍하중-MAST, V1 1.95 kN 4.5 m 높이 작용 풍하중-CAGE, V2 1.7 kN 6.25 m 높이 작용 Ÿ 콘크리트 단위중량 24kN/m3 Ÿ 지반허용지내력, fe =10kN/m2 Ÿ 파일허용지지력= 700kN/본 (마이크로파일 Φ150) Ÿ 풍하중에 대한 하중 계수는 1.0 적용 <그림> (단위:mm) (1) 기초설계 시 필요지내력이 허용지내력을 초과하는지 확인하시오. (2) 마이크로파일을 이용한 말뚝기초로 설계 시 말뚝의 안전성을 검토하시오.25점답안 쓰기
  5. 2-5아래 그림의 공동주택 기준층 평면도를 구조계획 하고자 한다. 설계조건과 그림을 참고하여 문항에 답하시오. <설계조건> • 내력벽식 공동주택 (철근콘크리트 전단벽 시스템) • 지하2층, 지상23층 (지하층 층고 4.0 m, 지상층 층고 2.9 m) • 기준층 바닥면적 287.7 m2, - 지반조사 결과 지반등급 S4, 보통암까지 깊이 30 m - 평균전단파 속도 = 250 m/sec - 기초허용지내력 = 300 kN/m2 • 지역계수(유효지반가속도) = 0.2 g, 단주기 지반증폭계수 1.4, 1초주기 지반증폭계수 2.0 • 철근콘크리트부재 단위중량 24 kN/m3, 무근콘크리트 단위중량 23 kN/m3 • 콘크리트 강도 fck = 24 MPa, 철근강도 fy = 500 MPa(SD500), 주철근 직경 D10 • 필요지내력 산출 시 1개층 바닥 하중은 다음의 조건으로 산정하되 전층 동일 하중 적용 - 활하중은 건축구조기준(KDS 41 12 00)에 따라 주거용 거실 하중 적용 - 세대 슬래브: 두께 210 mm, 바닥마감하중 1.3 kN/m2, 벽체자중은 6.0 kN/m2 - 기초: 두께 1,000 mm, 바닥마감 무근콘크리트 두께 150 mm <그림. 공동주택 기준층 평면도(단위: mm)> (1) 풍동실험 대상여부를 판정하고 내진설계범주를 산정하여 시스템 제한사항과 이에 대한 설계방법을 제시하시오. (2) 건축평면도상 사용성 측면(2방향 슬래브 최소두께기준)에서 불합리한 부분이 있다면 적정한 구조계획안을 제시하고 이에 대한 이유를 설명하시오. (3) 개략적인 중력방향 하중에 대하여 필요지내력을 산출하고 기초형식을 제안하시오.25점답안 쓰기
  6. 2-6건축물 내진설계 기준(KDS 14 70 00)의 감쇠시스템을 적용한 구조물에서 감쇠시스템 요구사항에 대하여 기술하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1그림과 같은 프레임에서 횡강성을 적절한 구조해석 방법으로 구하고, 진동수(f), 각 진동수(ω), 주기(T)를 구하시오. (단, 질량은 강체의 질량(m)만을 고려하고 구조물의 변형은 횡변형만을 고려)25점답안 쓰기
  2. 3-2그림과 같은 슬래브 구조에서 고정하중 6.0 kN/m2, 활하중 3.0 kN/m2이 작용할 때 직접설계법을 이용하여 주열대 및 중간대 각각에 대하여 내부경간의 부모멘트와 정모멘트, 단부경간의 내단 부모멘트와 정모멘트, 외단부모멘트를 각각 구하시오. (단, 기둥의 크기 400 mm × 400 mm, 슬래브 두께 200 mm(d = 170 mm), 테두리 보의 크기는 300 mm × 700 mm, fck = 24 MPa, fy = 400 MPa)25점답안 쓰기
  3. 3-3합성구조부재 설계기준(KDS 14 31 80:2024, KDS 14 31 85:2024)에 따라 매입형 합성기둥 설계 시 다음 사항에 대하여 기술하시오. (1) 재료강도 제한사항 (2) 구조 제한사항 (3) 띠철근 제한사항 (단, 반응수정계수(R )가 3.0 이하인 경우와 3.0을 초과하는 경우를 구분하여 기술)25점답안 쓰기
  4. 3-4수평증축 시 발생하는 벽체 수직접합부를 강접합으로 설계하고자 한다. 아래의 하중에 의해 발생되는 수직 접합부의 면내전단력을 산정하고 이에 따른 후시공 철근을 배근하시오. P1 2,000 kN M1 4,000 kN·m P2 2,500 kN M2 5,000 kN·m 벽체두께 200 mm 콘크리트(신/구) fck = 30 MPa, 보통콘크리트 후시공 철근 fy = 500 MPa, D13 (철근의 정착은 만족하는 것으로 가정) 마찰계수 μ = 0.7 λ (철근에 의하여 정착된 콘크리트) Ÿ 기존과 증축 전단벽의 철근량은 동일 Ÿ 불리한 방향을 고려하여 배근할 것 Ÿ 전단력은 주어진 하중만으로 산정할 것 Ÿ 하중계수는 1.025점답안 쓰기
  5. 3-5말뚝공사에서 말뚝 두부와 기초를 고정시키는 방법으로 말뚝 두부를 커팅 후 철근 보강하는 공법이 많이 사용되고 있는데 이에 대하여 아래의 사항에 답하시오. (1) 커팅 공법의 개요 및 장단점을 설명하시오. (2) 말뚝 두부에 작용하는 인장력에 대하여 구조적으로 검토해야 할 사항 3가지를 설명하시오. (3) 말뚝시공 중 두부가 500 mm 손상됐을 때 이에 대한 보강 상세도를 작성하시오. <설계 조건> Ÿ 기초두께 1,000 mm, 기초철근 D19@150(상하, X/Y방향) Ÿ 말뚝제원 PHC D600, 말뚝의 연단거리 1.25D Ÿ 말뚝 손상부 보강시 말뚝내 콘크리트 속채움 깊이 800 mm, 보강부 수직철근은 기초철근과 동일, 후프 D13@150, 보강부 수직철근의 기초내 정착길이 750 mm25점답안 쓰기
  6. 3-6내진설계 시의 응답스펙트럼해석법에 대한 다음의 질문에 답하시오. (1) 임의의 지진 기록의 응답스펙트럼을 작성하는 방법을 개념적으로 설명하시오. (2) 임의의 지진 기록에 대한 응답스펙트럼과 내진설계 시 설계응답스펙트럼의 차이를 설명하시오. (3) 응답스펙트럼해석법이 근사적인 응답을 구하는 방법인 이유를 개략적으로 설명하시오. (4) 내진설계 시 주로 사용하고 있는 응답스펙트럼해석법의 장점을 설명하시오.25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1그림과 같이 구조물의 B점에 6 mm 지점침하가 발생할 때, 탄성하중법을 이용하여 전단력도(SFD) 및 휨모멘트도(BMD)를 그리시오. (단, E = 2.1 × 105 MPa, I = 4.0 × 108 mm4)25점답안 쓰기
  2. 4-2단면 치수 500 mm의 정사각형 내부 기둥이 고정하중 1,500 kN과 활하중 1,200 kN을 지지할 때, 해당 기둥에 대한 아래 조건의 독립기초의 적정성을 검토하고 휨철근을 설계하시오. <설계 조건> Ÿ 기초판 크기: 3 m × 3 m, 기초판 두께 h = 800 mm(유효두께 d = 700 mm) Ÿ fck = 27 MPa(보통중량콘크리트), fy = 400 MPa Ÿ 허용지내력 qa = 350 kN/m2 Ÿ 2방향 전단 검토 시 위험단면은 0.5 d, 기초 휨철근비 ρ = 0.005로 가정 Ÿ 기초의 무게와 그 위의 상재하중은 각각 고정하중과 활하중의 10%임25점답안 쓰기
  3. 4-3탄성임계하중(Elastic critical load)인 오일러 좌굴하중(Critical buckling load)을 유도하여 구하고 좌굴모드 3개를 그리시오. (단, 재료의 탄성계수는 E , 부재의 단면2차모멘트는 I , 부재 자중은 무시하고 완전탄성거동하는 것으로 가정)25점답안 쓰기
  4. 4-4아래 그림과 같이 철골 플레이트를 기둥에 용접 접합하려고 한다. 하중저항 계수 설계법으로 필요한 용접치수를 구하시오. <설계 조건> Ÿ 기둥 : H - 300 x 300 x 10 x 15 (SHN355) Ÿ 브라켓 : PL–300 x 16 (SN355) Ÿ Fillet Welding, 용접봉 E43xx (F wu = 420 MPa) Ÿ P DL = 40.0 kN Ÿ P LL = 100.0 kN Ÿ 용접유효길이와 용접길이는 동일한 것으로 가정 Ÿ 탄성해석법 사용 (단위: mm)25점답안 쓰기
  5. 4-5아래 그림과 같은 구조물을 해석한 결과, 1차모드에 대한 고유주기와 모드벡터를 아래의 표와 같이 얻었다. 건축물 내진설계 기준(KDS 41 17 00)에 따라, 설계응답 가속도스펙트럼을 작성하고 층지진하중과 밑면전단력을 구하시오. ∙W = 3,000 kN ∙SDS = 0.6 g ∙SD1 = 0.2 g ∙감쇠(Damping)는 없는 것으로 가정 ∙지진력저항시스템 : R = 5.0 ∙중요도계수 I e = 1.2 ∙중력가속도 g = 10 m/sec2 <구조물 입면도> 모드 주기(초) 모드벡터 U1 U2 U3 U4 U5 1 1.5 0.2 0.5 0.8 1.1 1.225점답안 쓰기
  6. 4-6지상 30층, 지하 4층 철근콘크리트 구조물이 지상 4층을 기준으로 상부층은 콘크리트 보통 전단벽시스템이고 그 하부층은 모멘트 골조시스템으로 지상 4층에 그림과 같이 전이보(Transfer Girder & Beam)가 설치되어 있다. 전이보(보 높이 2,500 mm)를 2회로 나누어 수평 분리 타설하고자 할 때, 아래의 문항에 답하시오. (1) 전이보 분리타설시 시공단계별 구조검토 사항에 대하여 설명하시오. (2) 구조설계기준(KDS 14 20 66 합성콘크리트 설계기준 4.2.2, 4.2.3)에 따라 수평 전단강도 규정에 대하여 설명하시오. (3) 전이보 분리 타설부 보강상세를 스케치하시오. (단, 2차 타설시 1차 타설된 보가 2차 타설 하중 전부를 받는 것으로 하며, 1차 타설 표면을 거칠게 만들지 않은 조건으로 검토)25점답안 쓰기