5급 공채 2차

2025년 5급 공채 기술 2차 건축구조학

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

제1문 (15점)

콘크리트구조 내구성 설계기준(KDS 14 20 40)에서 규정하고 있는 내구성 설계방법과 최소 요구조건에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  1. (1) 탄산화(EC) 노출 범주의 네 등급에 관하여 기술하시오. (7점)
  2. (2) 중공 구조물의 환경에 따른 내부 노출 등급이 어떻게 변화하는지 간략하게 기술하시오. (5점)
  3. (3) 내구성 확보를 위한 요구조건 중 탄산화(EC) 노출 등급에 따른 콘크리트의 최소 설계기준 압축강도를 기술하시오. (단, 별도의 내구성 설계를 통해 입증되지 않고 성능이 확인된 별도의 조치를 취하지 않은 경우이다) (3점)

제2문 (20점)

그림과 같이 각형강관 내부에 콘크리트가 채워져 있는 합성기둥이 있다. 단면의 중심에 압축력 P \, = 6 , 000kN이 작용할 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 두 재료가 완전히 부착되어 있으며 하중이 작용할 때 탄성상태를 유지하는 것으로 가정한다. 콘크리트 단면적 A_{c} = 200 , 000mm2이고, 탄성계수 E_{c} = 25 , 000MPa이며, 각형강관 단면적 A_{{s}} = 12 , 500mm2이고, 탄성계수 E_{{s}} = 200 , 000MPa이다) (총 20점)
[그림]
  1. (1) 콘크리트에 작용하는 압축응력과 각형강관에 작용하는 압축응력을 각각 구하시오. (단위:MPa) (15점)
  2. (2) 합성기둥의 줄어든 길이를 구하시오. (단위:mm) (5점)

제3문 (20점)

그림과 같이 띠철근을 가진 프리스트레스를 가하지 않은 정사각형 기둥(단주)에 대하여 다음 물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 응력－변형률 관계는 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20)에서 제시된 등가 직사각형 압축응력블럭을 적용한다) (총 20점)
○기둥단면:400mm×400mm
○주철근:4-D29(D29철근의 공칭단면적 A_{{s}}＝642mm2)
○콘크리트의 설계기준 압축강도 f_{{ck}}＝35MPa
○철근의 설계기준 항복강도 f_{{y}}＝500MPa
○철근의 탄성계수 E_{{s}} = 2 \times \, 10^{{5}}MPa

[그림]
  1. (1) 최대설계축하중(\phi P_{{n ( \max )}})을 구하시오. (단위: kN) (5점)
  2. (2) 휨 및 압축 설계기준의 일반원칙에 제시된 균형변형률 상태에 대하여 기술하시오. (3점)
  3. (3) 균형변형률 상태의 설계축하중(phiP_{{b}})과 설계모멘트(phiM_{{b}})를 구하시오. (단위: kN, m) (12점)

제4문 (25점)

합성구조에 대한 다음 물음에 답하시오. (총 25점)
  1. (1) 건축구조기준에 규정된 합성구조에 사용되는 구조용 강재, 철근 및 콘크리트의 재료 강도 제한조건에 대해 기술하시오. (5점)
  2. (2) 그림과 같이 큰 보에 전단접합 되어 있는 작은 보 B_{{\, \, 1}}을 H형강에 토핑콘크리트 65mm인 데크플레이트 슬래브가 결합된 합성보로 설계할 때, 다음 물음에 답하시오. (단위: mm)
    [그림]
    ○보통 중량 콘크리트:설계기준 압축강도 f_{ck} = 24MPa, 탄성계수 E_{c} =25 , 800MPa
    ○강재 보:H－294×200×8×12(SS275, 필릿부 반경 r = 18), 단면적 A_{s} =7 , 240mm2
    ○데크플레이트:리브의 간격＝300mm, 리브의 춤＝75mm, 리브의 평균폭＝150mm
    ○스터드앵커:직경 \phi＝19mm, 높이 H_{s} = 100mm, 인장강도 F_{u} = 400MPa, 공칭강도 감소계수 R_{g} = 1.0, R_{p} = 0.75

    ①50% 부분합성보로 설계할 경우, 스터드앵커의 간격을 구하시오. (단위: mm) (10점)
    ②완전합성보로 설계할 경우, 설계휨강도 \phi_{b} M_{n}을 구하시오. (단위:kNㆍm) (10점)

제5문 (20점)

건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)에 규정된 성능기반설계법에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 건축물 및 건물외구조물을 성능기반설계법으로 설계하고자 할 때 재현주기별 설계지진의 정의에 대하여 기술하시오. (8점)
  2. (2) 구조물과 부재의 허용변위에 대한 사항 중 내진등급에 따른 기능수행검토시 허용층간변위에 대하여 기술하시오. (7점)
  3. (3) 성능기반설계시 최소강도규정에 대하여 기술하시오. (5점)
    끝