5급 공채 2차

2023년 5급 공채 기술 2차 건축구조학

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

제1문 (15점)

건축물 설계하중에서 규정하고 있는 시공하중에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) KDS 41 12 00(건축물 설계하중)의 시공 시 구조체에 부과되는 시공하중의 종류 5가지를 기술하시오. (3점)
  2. (2) KDS 41 12 00(건축물 설계하중)에서 규정하고 있는 시공 고정하중의 정의를 설명하고, 보통 콘크리트, 제1종 경량 콘크리트, 제2종 경량 콘크리트를 사용한 철근콘크리트의 단위중량에 따른 시공 고정하중의 크기 및 최소 거푸집 무게를 각각 기술하시오. (7점)
  3. (3) 시공중인 건축구조물의 안전성 설계에 사용되는 작업하중의 종류를 3가지로 구분하고, 각각에 대한 분포하중의 최소 크기를 기술하시오. (5점)

제2문 (20점)

그림과 같이 고정단(A)과 이동단(D)으로 된 골조에 두 개의 집중하중이 작용하는 경우, 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
[그림]
  1. (1) 발생 가능한 골조의 소성 붕괴기구를 모두 그리시오. (9점)
  2. (2) 발생 가능한 모든 소성 붕괴기구에 대응하는 부재 소성휨모멘트를 구하시오. (단, 기둥과 보의 휨강성(EI)와 소성휨모멘트(\mathrm{M}_{\mathrm{p}})는 동일하며 부재의 자중은 무시한다) (11점)

제3문 (20점)

그림과 같이 보가 없는 2방향 연속 슬래브에 대하여 다음 물음에 답하시오. (단, 양방향에 대해 각각 동일 경간의 슬래브가 연속된다) (총 20점)
[그림]
  1. (1) 구조해석을 하지 않고 슬래브 ①～⑨의 각 구간에 개구부를 설치할 수 있는 조건을 설명하시오. (단, 각 구간은 전단에 대한 규정은 만족하고 있다) (10점)
  2. (2) 직접설계법을 적용하여 x방향 및 y방향에 대한 슬래브 주열대와 중간대의 계수휨모멘트를 구하시오. (단, 계수 등분포하중은 12kN/m2이며, 모든 기둥 단면의 크기는 500mm×500mm이다) (10점)

제4문 (25점)

그림과 같이 양단에서 강축과 약축 모두 회전단(pin)으로 지지된 압연H형강 H－400×400×13×21(SHN355) 기둥에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
○압축력:\mathrm{P}_{\mathrm{D}}＝600kN (고정하중), \mathrm{P}_{{L}}＝1500kN (활하중)
○휨모멘트(강축방향):\mathrm{M}_{{D}}＝50kNㆍm (고정하중), \mathrm{M}_{{L}}＝150kNㆍm (활하중)
○강축 단면회전반경 \mathrm{r}_{{x}}＝1.75×102mm, 약축 단면회전반경 \mathrm{r}_{{y}}＝1.01×102mm, 단면적 \mathrm{A}＝2.187×104mm2, 탄성계수 \mathrm{E}＝2.1×105MPa, 강축 소성단면계수 \mathrm{Z}_{{x}}＝3.67×106mm3, 강축 탄성단면계수 \mathrm{S}_{{x}}＝3.33×106mm3이다.
[그림]
  1. (1) 횡구속 기둥의 휨모멘트증폭계수 \mathrm{B}_{1}을 구하고, 이로부터 증폭된 소요휨모멘트강도 \mathrm{M}_{\mathrm{r}}을 구하시오. (5점)
  2. (2) 설계압축강도 \phi \mathrm{P}_{{n}} 및 설계휨강도 rmphi_{{b}} M_{{n}}을 구하시오. (단, 국부좌굴은 플랜지에 대해서만 검토하며, 이때 플랜지의 조밀 및 비조밀 한계세장비는 각각 rmlambda_{{p}} = 0.38 \sqrt{{E / F_{{y}}}}와 rmlambda_{{r}} = 1.0 \sqrt{{E / F_{{y}}}}를 사용하며 \mathrm{F}_{\mathrm{y}}는 설계기준항복강도이다) (15점)
  3. (3) 기둥의 안전성을 검토하시오. (5점)

제5문 (20점)

고장력볼트의 설계볼트장력과 미끄럼강도에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 고장력볼트의 설계볼트장력을 결정하는 과정을 설명하고, 고장력볼트 M20 (F10T)의 설계볼트장력을 구하시오. (8점)
  2. (2) 고장력볼트의 설계미끄럼강도 산정식을 설명하고, 아래 조건에서 고장력볼트 4－M20(F10T)의 설계미끄럼강도를 구하시오. (12점)
    <조 건>
    ○볼트구멍은 과대구멍 사용
    ○마찰면은 무도장 블라스트 처리
    ○끼움재는 사용하지 않음
    ○볼트는 1면전단