건축구조기술사 제92회 기출문제

건축구조기준의 특별구조 중, 풍진동의 영향을 고려해야 할 건축물에 대해서 기술하시오.

KBC2009의 활하중 저감계수 및 영향 면적에 대해서 기술하시오.

시공 과정에서 구조 안전을 확인하기 위하여 건축구조기술에서 제시하는 책임구조기술자가 수행해야 하는 업무에 대해서 쓰시오.

지진력 저항 시스템에서 이중골조시스템과 전단벽-골조상호작용시스템을 간략하게 설명하고 두 가지 시스템의 차이점에 대해서 쓰시오.

슬래브나 작은보의 하중의 영향으로 테두리보에 작용하는 비틀림 모멘트를 저감할 수 있는 방안을 제시하시오.

철근콘크리트보의 모멘트 재분배의 이유와 그 정도를 결정하는 주요 변수를 나열하시오.

표준관입시험(SPT) 분석결과를 토대로 기초설계시 고려해야 할 사항에 대해 열거하고, N치로부터 지지력을 추정하는 방법 Meyerhof 제안식에 대해서 간략하게 설명하시오.

Pile 지지력 판정법을 위한 항복하중, 극한 하중, 심하항 항복하중 등에 대해서 설명하시오.

강구조 한계상태 KBC2009에 따라 지붕에 적용하는 하중 조합의 기본식을 쓰고, 고정하중 1.5rmkN/㎡, 지붕의 활하중 1.2rmkN/㎡, 설하중 0.5rmkN/㎡, 풍하중 0.5rmkN/㎡(정압 또는 부압) 적용 시 시공구조를 설계하기 위한 최대 소요하중을 설명하시오.

철근콘크리트 Rahmen 구조 설계 시 설계 순서 및 절차를 열거하고, 각 단계별 일반적으로 고려해야 할 사항과 위화가 경험한 사항을 열거하여 설명하시오.

철골구조나 철근콘크리트 구조물의 연직 하중에 대한 처짐 제한 사항에 대해 기술하시오.

기둥과 바닥판 (슬래브 및 보) 의 콘크리트 강도가 다르게 시공될 경우 검토되어야 할 사항들에 대해 건축 구조 기준에서 제시하고 있는 내용 중심으로 기술하시오.

철골 구조에 사용되는 스티프너의 종류와 역할에 대해 기술하시오.

두 개의 다른 금속판으로 만들어진 캔틸레버 기둥에 동일한 온도 변화 △T가 있는 경우 기둥의 단부의 수평 방향 변위를 구하시오. (단, 단면적과 단면의 길이는 각각 A와 a로 한다. Es, Ei : 탄성 계수, as, ai : 열팽창 계수, Is, Ii : 단면 2차 모멘트, As = Ai = A : 단면적)

비선형 재료로 이루어진 부정정 트러스에 하중을 가했을 경우 ②번 부재의 응력에 대한 하중의 비율을 변위의 함수로 표시하시오. (단, 부재의 길이 및 단면적은 ①번 부재 : 2l, 4A ②번 부재 : i, A ③번 부재 : 2i, 4A이다.)

그림과 같은 부정 정 구조물에서 Tie Rod 부재 (BC)의 부재력을 최소 일법으로 구하시오. (단, 부재 자중은 무시하고 Tie Rod 와 보는 같은 재료를 사용 한다.)

그림과 같은 이형 Rahmen 구조를 처짐 각법(Slope Deflection Method)으로 힘 모멘트, 전단력, 축력도를 각각 작정하시오. (단, m는 일정)

그림과 같은 집중하중 rm5kN, 등분포하중 rm2kN/m의 이동하중이 스팬 12m의 단순보를 지나갈 때 최대힘모멘트의 위치와 크기를 구하시오.

다음 그림과 같은 연속보에서 B 지점이 rm5mm 침하되었을 경우 재단 모멘트와 각 지점의 반력을 구하고 힘 모멘트와 전단력도를 도시하시오. (단, E=rm205,000 MPa, I=rm403×10⁶ mm⁴)

직 사각형 보단 면(폭 rm50mm × 높이 rm120mm)에 휨모멘트 rm 36.8kN·m를 작용한 후 제거 하였다. 그에 따른 잔류 응력과 곡률을 산정 하시오. (단, 재료 의 탄성 계수 는 rm 200 GPa, 항복 강도 는 rm 240 MPa 로 탄성 - 완전 소성 거동 을 한다.)

다음 과 같은 휨 과 압축 을 받는 철근 콘크리트 부재 에 대하여 강도 설계법 에 의한 최대 설계 휨모멘트 를 구 하시오. (단, KBC2009 기준, f ck =24rm MPa, E s =2×10⁵ rm MPa, f y =400rm MPa, β₁=0.4, P u =1,560rmkN, k=1.0, d'=62.5rmmm, w s =15rmkN/m, 휨방향 철근 4 - rmH D 25임 )

그림 의 T 형보 에서 즉시 처짐 1 를 구 하시오. (단, f ck =24rm MPa, E c =2.0×10⁴ rm MPa, I e =0.7 I cm +0.15(I c₁ +I c₂ ) : 평균 유효 단면 2 차 모멘트, TRIANGLE = 5E c I t 48E c I₁ [M a -0.1 M₁ -0.1 M₂] I a : A 단부 유효 단면 2 차 모멘트 I c₁ : C 단부 유효 단면 2 차 모멘트 I cm : 중앙부 유효 단면 2 차 모멘트 L=7000mm)

아래 그림 같이 축하중 이 작용할 때 합성 기둥 들의 적정성 을 KBC2009 에 따라 한계 상태 설계법 으로 검토 하고, Shear Stud (ø19) 의 소요 갯수 와 간격 을 계산 하시오.
[조건]
[콘크리트 설계 기준 강도:] f ck =35rm MPa, E c =29,800rm MPa
강재 :rmH−300×300×10×15( 강재 SM 490), E s =205,000rm MPa,
A s =11,980rmmm², I x =20,400×10⁴rmmm⁴, I y =6,750×10⁴rmmm⁴, r =18rmmm⟩
내부 철근 : 8 – rm H D 25(SD 400)
띠 철근 : rm H D 10@300, E s =200,000rm MPa
Shear Stud(ø19) 의 설계 설계 기준 강도 : F u =350rm MPa
기둥 순 높이 는 45rmmm
P D L =1,800rmkN, P L =4,800rmkN 이며 양 단부 경계 조건 은 Pin 으로 가정 한다.

다음 설계 조건 에 따라 연결 기초 (Strap Footing) 를 설계 하시오.
[기둥 설계 제 겉]
[기타 설계 조건]
[경검토 항목] 1) 기초판 의 접지압 산정 2) 외부 기초판 의 전단 검토 3) 외부 기초 의 의 일축 산정 (연결보 철근 rmH D 19, 세로 방향 철근 rmH D 22 사용) 4) 연결보 의 설계 5) 배근 도 스케치

벽 기둥 의 상단 에서 보를 지지 할 때, 적용 하중 에 대한 보강 철근 을 산정 하시오.
[조건]
고정 하중 : w D =150rmkN
활 하중 : w L =160rmkN
수평 하중 : T=100rmkN (온도 변화나 건조 수축 에 따른 인장력)
사용 철근 f y =400rm MPa
* 예상 파괴 균열면 의 각도 는 수직면 에 대하여 20 DEG 경사 를 가정함

다음 구조 시스템 의 고유 진동수 를 구 하시오. (단, 기둥 단면 의 활동성 은 그림 과 같고 충 에 의한 2 찮아 무시 한다. 각 총 에서 의 기둥 은 강 결합, 최하층 은 Pin 조로 연결 된다.)

다음 강재 기둥 의 좌굴 하종 을 구 하시오. (단, 기둥 A 의 하부 와 기둥 C 의 하부 와 중앙부 는 힌지 와 스프링 으로 연결 되어 있다.)

그림 과 같은 강재 기둥 이 중심 축하중 P u =7,500rm k N 을 받을 때, 베이스 플레이트 (rm SM 490) 를 한계 상태 설계법 으로 설계 하시오. (단,rm H−428×407×20×35(rm SM 490), 기초 크기 : 4000 rmmm × 4000 rm mm, f ck =24 rmMPa)

그림 과 같은 철골 단순 보를 KBC2009 에 따른 한계 상태 설계 법 으로 고정 하중 P D =40rmkN, 활하중 P L =30rmkN 이 작용 하고, 보 의 지지 길이 l b =7.rmmm, 보 의 단면 이 H−500×200×10×16(rm SM 490) 일 때, 다음 사항 을 검토 하시오. (단, 자중 은 무시 하고 H−500×200×10×16(rm SM 490) 의 I x =2.14×10⁹rm mm⁴, S x =1.910×10⁶rmmm³, Z x =2,180×10⁶rmmm³, r=26rmmm, r y =43rmmm 임)
(1) 소요 강도 (2) 공칭 휨 모멘트 (3) 공칭 전단 강도 (4) 안전성 검토

그림 과 같이 폭 360rm mm, 두께 15rmmm 의 플레이트 에 4 개 의 표준 구멍 이 잇모양 배치 되어 있을 때 부재 의 순 단면적 (A n ) 과 유효 순 단면적 (A e ) 를 구 하시오. (단, KBC2009 기준, M24 볼트 사용, 강재 재 질 은 rm SM 490 이다.)

rmH−350×350×12×19 를 사용한 기둥 의 이음부 가 소요 강도 에 따른 미끄러짐 이 일어 맞도록 다음 그림 을 참조 하여 마찰 접합 으로 검토 하시오. (단, 한계 상태 설계법 기준, 소요 강도 M u =160×10⁷ rm N ·rmcdot rm mm, V u =190×10³ rm N, P u =2,800×10³ rm N, 사용 강재 : rm SM 490, 고력 볼트 : rm M 20 (F 10 T), 접합 면 부의 면 은 정삭 마감 (Metal Touch)하며 밀착 되는 경우 로 하며, 소요 강도 의 1/2 은 집중 면 에 의해 직접 응력 전달 되는 것으로 함)
검토함목
1) 부재 의 설계 강도 2) 플렌지 이음부 검토 3) 웨브 의 이음부 검토