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건축구조기술사 제130회(2023년) 기출문제

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1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 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 모범답안 목차
  2. 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 모범답안 목차
  3. 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 모범답안 목차
  4. 1-4다음과 같이 감쇠 자유진동(damped free vibration)을 하는 단자유도계에서 운동방정식의 해인 변위응답을 결정하시오. (단, 저감쇠진동을 가정) 운동방정식:        초기조건:       ₀      ₀10점답안 쓰기 모범답안 목차
  5. 1-5풍동실험에 따른 풍하중의 제한사항을 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  6. 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 모범답안 목차
  7. 1-7현장에서 양생한 공시체 강도의 적합성을 판단하는 기준과 조치사항을 설명하고, 코어 시험을 하여 강도의 적합성을 판단하는 기준을 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  8. 1-8KDS 14 20 80 : 2021 콘크리트 내진설계기준에서 중간 및 특수 콘크리트 구조 시스템의 철근에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  9. 1-9KDS 41 17 00 : 2022에 따른 비구조요소 내진설계 대상에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  10. 1-10공동주택 성능기반 내진설계에서 성능검증을 위한 콘크리트와 철근의 재료변형 허용기준에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  11. 1-11Von Mises와 Tresca항복이론에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  12. 1-12KDS 41 12 00 : 2022에 따른 풍하중 산정 시 밀폐형 건축구조물, 부분개방형 건축구조물, 개방형 건축구조물에 대하여 각각 설명하시오.10점답안 쓰기 모범답안 목차
  13. 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 모범답안 목차

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 따른 제3종 시설물에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기 모범답안 목차
  2. 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 모범답안 목차
  3. 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 모범답안 목차
  4. 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 모범답안 목차
  5. 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 모범답안 목차
  6. 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 모범답안 목차

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 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 모범답안 목차
  2. 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 모범답안 목차
  3. 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 모범답안 목차
  4. 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 모범답안 목차
  5. 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 모범답안 목차
  6. 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 모범답안 목차

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 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 모범답안 목차
  2. 4-2KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준에 따른 시간이력해석 시 설계지진파 산정방법을 설명하시오.25점답안 쓰기 모범답안 목차
  3. 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 모범답안 목차
  4. 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 모범답안 목차
  5. 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 모범답안 목차
  6. 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 모범답안 목차