5급 공채 2차

2022년 5급 공채 기술 2차 건축구조학

문제 5개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (15점)

건축구조기준(KDS 41 00 00)에 따라 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 건축물의 중요도를 용도 및 규모에 따라 분류할 때, ‘중요도(특)’에 해당하는 건축물을 기술하시오. (5점)
  2. (2) 건축물의 설계하중 산정 시, 건축물의 중요도에 따라 하중의 크기를 증감하는 중요도계수를 적용한다. 적설하중, 풍하중, 지진하중 각각에 대하여 건축물의 중요도에 따른 중요도계수 값을 기술하시오. (5점)
  3. (3) 연면적 8,000m2인 판매시설의 내진설계를 위한 단주기 설계스펙트럼가속도와 주기 1초 설계스펙트럼가속도가 각각 0.42, 0.24일 때, 내진설계범주를 결정하시오. (5점)

제2문 (15점)

구조물의 동적해석에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 질량－비례(mass proportional) 감쇠비, 강성－비례(stiffness proportional) 감쇠비, 레일리(Rayleigh) 감쇠비를 고유진동수의 함수로 표현하고, 이를 그래프로 그려서 설명하시오. (10점)
  2. (2) 다음 표는 자유진동하는 단자유도 물체의 시간에 따른 진폭의 변화를 나타낸다. 대수감소(logarithmic decrement)를 이용하여 이 물체의 근사 감쇠비를 구하시오. (5점)
    시간t1t2t3t4
    진폭(mm)15.000005.782222.228940.85921

제3문 (25점)

그림과 같이 기둥에서 전달되는 소요강도를 지지하도록 주각부를 설계할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 베이스 플레이트는 정방형으로 하고 기둥과 동일 강재(SM355)를 사용한다) (총 25점)
[그림]
○콘크리트의 설계기준압축강도: f_{{ck}}＝21N/mm2
○기둥: H-350×350×12×19 (SM355)
○소요강도: P_{{u}}＝4,000kN, M_{{u}}＝50kN․m
○앵커볼트: M24 (단면적 A_{{s}}＝452mm2, 항복강도 F_{{y}}＝240N/mm2)
  1. (1) 베이스 플레이트의 크기를 산정하시오. (5점)
  2. (2) 베이스 플레이트의 지압강도에 대한 안전성을 검토하시오. (5점)
  3. (3) 베이스 플레이트의 두께를 산정하시오. (7점)
  4. (4) 앵커볼트의 갯수와 정착길이를 산정하시오. (8점)

제4문 (20점)

그림과 같은 단면을 갖는 철근콘크리트 보에 대하여 다음 물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 f_{{ck}}＝30N/mm2, 철근의 설계기준항복강도 f_{{y}}＝400N/mm2, D29 철근 1개의 단면적은 642.4mm2이며, 단면에 작용하는 휨모멘트 M_{{a}}에 의하여 단면의 하부가 인장을 받는다) (총 20점)
[그림]
  1. (1) M_{{a}}가 균열휨모멘트일 때, 압축연단 콘크리트의 응력과 인장철근의 응력을 구하시오. (8점)
  2. (2) M_{{a}}가 200kN․m일 때, 압축연단 콘크리트의 응력과 인장철근의 응력을 구하시오. (8점)
  3. (3) 2)항에서의 유효단면2차모멘트 및 휨강성을 구하시오. (4점)

제5문 (25점)

그림 (가)와 같은 강봉 구조물에 연직하중(P \,)이 작용할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 강봉의 좌굴은 고려하지 않으며, 축강성만을 고려한다. 강봉의 단면적 A는 모두 동일하며, 재료는 그림 (나)와 같이 완전탄소성 거동하는 것으로 가정한다. 항복강도 F_{{y}}＝400N/mm2, 탄성계수 E＝200kN/mm2, 단면적 A＝100mm2이다) (총 25점)
[그림]
  1. (1) 각 부재의 항복시점에서의 하중(P \,)과 수직변위(\Delta_{{\,}})를 구하시오. (15점)
  2. (2) 수직변위(\Delta)를 5mm까지 증가시킨 후 하중을 제거하였을 때, 각 부재의 부재력 및 잔류변형을 구하시오. (10점)