5급 공채 2차

2024년 5급 공채 기술 2차 건축구조학

문제 4개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (25점)

건축구조기준(KDS 41 00 00)에서 제안하는 활하중에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
  1. (1) 지붕활하중에 대하여 설명하고, 부하면적과 지붕의 물매에 따른 저감에 대하여 기술하시오. (11점)
  2. (2) 유사활하중에 대하여 기술하시오. (9점)
  3. (3) 활하중 저감의 제한사항에 대하여 기술하시오. (5점)

제2문 (25점)

그림과 같은 슬래브가 있다. 내부 기둥에 의한 뚫림전단에 대하여 슬래브를 설계할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 양방향 대칭이며, 불균형휨모멘트에 의한 편심전단은 고려하지 않는다) (총 25점)
[그림]
○콘크리트 설계기준압축강도: f_{ck}＝24MPa(보통중량콘크리트)
○기둥 폭: c＝500mm
○뚫림전단 고려를 위한 슬래브 유효 폭: b=8000mm
○슬래브 유효두께: d＝410mm
○슬래브 평균주인장철근비: \rho＝0.005
○전단철근 적용 시, D13 사용(D13 철근의 공칭단면적 및 항복강도는 A_{v}＝126.7mm2, f_{yt}＝400MPa)
○계수전단력: V_{u}＝2000kN
  1. (1) 슬래브 뚫림전단에 대한 설계 시 위험단면의 둘레길이를 구하시오. (단위: mm) (5점)
  2. (2) 슬래브 뚫림전단에 대한 공칭전단강도의 상한값을 구하시오. (단위: kN) (5점)
  3. (3) 설계상 뚫림전단 파괴를 방지하기 위한 전단철근의 중심간 간격(s)을 구하시오. (단, 전단철근은 폐쇄형 스터럽이고 기둥의 4면으로 배치되며, s는 5mm 단위로 고려한다) (단위: mm) (15점)

제3문 (25점)

아래 그림은 무한 휨강성을 가지는 보에 질량이 집중된 시스템으로, 질량중심이 주어진 하중 방향으로만 거동하는 단자유도시스템으로 고려할 수 있다. 시스템의 집중 질량에 200kN 무게를 추가하였더니, 구조물의 하중방향 고유주기가 0.5초에서 0.8초로 증가하였다. 구조물에 작용하는 횡하중 P ( t )＝20sin(7t)(kN)이고, t(단위: 초)는 시간이다. 다음 물음에 답하시오. (단, 중력가속도는 g＝9.8m/s2, \pi＝3.14로 가정한다) (총 25점)
[그림]
  1. (1) 기존 구조체의 무게 W \,를 구하시오. (단위: kN) (5점)
  2. (2) 기둥의 휨강성 EI_{{c}}를 구하시오. (단위: kNㆍm2) (5점)
  3. (3) 정적변위 최댓값 ( u_{{st}} )_{{o}}를 구하시오. (단위: mm) (5점)
  4. (4) 감쇠비가 0%, 10%인 경우 동적응답을 고려한 최대변위를 각각 구하시오. (단위: mm) (10점)

제4문 (25점)

강재보와 관련한 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
  1. (1) 그림과 같은 완전탄소성거동을 하는 강재보 단면의 중립축(z)에 대한 형상계수를 구하시오. (10점)
    [그림]
  2. (2) 1)에 제시된 단면을 지닌 캔틸레버보에 아래와 같은 등분포하중이 작용하여 소성힌지가 발생한 시점에서, 항복이 발생한 구간의 길이(Lp)를 구하시오. (15점)
    [그림]