9급 지방직 공무원 건축구조 필기 기출문제복원 (2020-06-13)

9급 지방직 공무원 건축구조 2020-06-13 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 건축구조
(2020-06-13 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 철근콘크리트 구조에서 철근의 피복두께에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 특수환경에 노출되지 않은 콘크리트로 한다)

  1. 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 프리캐스트콘크리트 기둥의 띠철근에 대한 최소피복두께는 10mm이다.
  2. 피복두께는 철근을 화재로부터 보호하고, 공기와의 접촉으로 부식되는 것을 방지하는 역할을 한다.
  3. 프리스트레스하지 않는 수중타설 현장치기콘크리트 부재의 최소피복두께는 100mm이다.
  4. 피복두께는 콘크리트 표면과 그에 가장 가까이 배치된 철근 중심까지의 거리이다.
(정답률: 72%)
  • 피복두께는 콘크리트 표면에서 가장 가까운 철근의 '표면'까지의 거리를 의미합니다.

    오답 노트

    피복두께는 콘크리트 표면과 그에 가장 가까이 배치된 철근 중심까지의 거리이다: 철근의 중심이 아니라 철근 표면까지의 거리입니다.
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2. 다음 중 기초구조의 흙막이벽 안전을 저해하는 현상과 가장 연관성이 없는 것은?

  1. 히빙(heaving)
  2. 보일링(boiling)
  3. 파이핑(piping)
  4. 버펫팅(buffeting)
(정답률: 87%)
  • 히빙, 보일링, 파이핑은 흙막이벽 배면의 토압이나 수압 차이로 인해 발생하는 지반 안정성 저해 현상이지만, 버펫팅은 공기역학적 불안정성으로 인해 구조물이 진동하는 현상으로 흙막이벽과는 무관합니다.
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3. 벽돌 구조에서 창등의 개구부 상부를 지지하며 상부에서 오는 하중을 좌우벽으로 전달하는 부재로 옳은 것은?

  1. 창대
  2. 코벨
  3. 인방보
  4. 테두리보
(정답률: 78%)
  • 인방보는 창문이나 출입구 같은 개구부 상부에 설치되어 상부의 하중을 지지하고 이를 좌우 벽체로 전달하는 수평 부재입니다.
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4. 건축물의 내진구조 계획에서 고려해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 한 층의 유효질량이 인접층의 유효질량과 차이가 클수록 내진에 유리하다.
  2. 가능하면 대칭적 구조형태를 갖는 것이 내진에 유리하다.
  3. 보-기둥 연결부에서 가능한 한 강기둥-약보가 되도록 설계한다.
  4. 구조물의 무게는 줄이고, 구조재료는 연성이 좋은 것을 선택한다.
(정답률: 83%)
  • 내진 설계 시 층간 유효질량의 차이가 크면 강성 변화가 급격해져 응력 집중이 발생하므로, 인접층 간의 유효질량 차이를 최소화하여 질량 분포를 균일하게 하는 것이 내진에 유리합니다.
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5. 다음 중 강재의 성질에 관련한 설명으로 옳은 것은?

  1. 림드강은 킬드강에 비해 재료의 균질성이 우수하다.
  2. 용접구조용 압연강재 SM275C는 SM275A보다 충격흡수에너지 측면에서 품질이 우수하다.
  3. 일반구조용 압연강재 SS275의 인장강도는 275MPa이다.
  4. 강재의 탄소량이 증가하면 강도는 감소하나 연성 및 용접성이 증가한다.
(정답률: 65%)
  • 용접구조용 압연강재 SM275C는 SM275A보다 충격시험 조건이 더 엄격하여 충격흡수에너지 측면에서 품질이 더 우수합니다.

    오답 노트

    림드강: 킬드강이 재료의 균질성이 더 우수함
    SS275: 275MPa는 인장강도가 아니라 항복강도를 의미함
    탄소량 증가: 강도는 증가하지만 연성과 용접성은 감소함
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6. 강구조 구조설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 휨재 설계에서 보에 작용하는 모멘트의 분포형태를 반영하기 위해 횡좌굴모멘트수정계수(Cb)를 적용한다.
  2. 접합부 설계에서 블록전단파단의 경우 한계상태에 대한 설계강도는 전단저항과 압축저항의 합으로 산정한다.
  3. 압축재 설계에서 탄성좌굴영역과 비탄성좌굴영역으로 구분하여 휨좌굴에 대한 압축강도를 산정한다.
  4. 용접부 설계강도는 모재강도와 용접재강도 중 작은 값으로 한다.
(정답률: 49%)
  • 블록전단파단 시 한계상태에 대한 설계강도는 전단저항과 압축저항의 합이 아니라, 전단저항과 인장저항의 합으로 산정합니다.
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7. 건축물 내진설계의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 층지진하중은 밑면전단력을 건축물의 각 층별로 분포시킨 하중이다.
  2. 이중골조방식은 지진력의 25% 이상을 부담하는 보통모멘트골조가 가새골조와 조합되어 있는 구조방식이다.
  3. 밑면전단력은 구조물의 밑면에 작용하는 설계용 총 전단력이다.
  4. 등가정적해석법에서 지진응답계수 산정 시 단주기와 주기 1초에서의 설계스펙트럼가속도가 사용된다.
(정답률: 62%)
  • 이중골조방식은 지진력의 25% 이상을 부담하는 보통모멘트골조가 아니라, 연성모멘트골조가 가새골조와 조합되어 있는 구조방식입니다.
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8. 철근콘크리트 기초판을 설계할 때 주의해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 말뚝기초의 기초판 설계에서 말뚝의 반력은 각 말뚝의 중심에 집중된다고 가정하여 휨모멘트와 전단력을 계산할 수 있다.
  2. 독립기초의 기초판 밑면적 크기는 허용지내력에 반비례한다.
  3. 독립기초의 기초판 전단설계 시 1방향 전단과 2방향 전단을 검토한다.
  4. 기초판 밑면적, 말뚝의 개수와 배열 산정에는 1.0을 초과하는 하중계수를 곱한 계수하중이 적용된다.
(정답률: 44%)
  • 기초판의 밑면적, 말뚝의 개수 및 배열을 결정하는 것은 지반의 지지력과 관련된 설계이므로, 하중계수를 곱한 계수하중이 아니라 하중계수를 곱하지 않은 사용하중을 적용해야 합니다.
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9. 그림과 같이 등분포하중(ω)을 받는 철근콘크리트 캔틸레버 보의 설계에서 고려해야 할 사항으로 옳지 않은 것은? (단, EI는 일정하다)

  1. 등분포하중에 의한 보의 휨 균열은 고정단(A) 위치의 보 상부보다는 하부에서 주로 발생한다.
  2. 등분포하중에 의한 보의 전단응력은 자유단(B)보다는 고정단(A) 위치에서 더 크게 발생한다.
  3. 보의 처짐을 감소시키기 위해서는 단면의 폭(b)보다는 단면의 깊이(h)를 크게 하는 것이 바람직하다.
  4. 휨에 저항하기 위한 주인장철근은 보 하부보다는 상부에 배근되어야 한다.
(정답률: 58%)
  • 캔틸레버 보는 고정단(A)에서 최대 휨모멘트가 발생하며, 상부가 인장측, 하부가 압축측이 됩니다. 따라서 휨 균열은 인장력이 발생하는 보 상부에서 주로 발생합니다.

    오답 노트

    전단응력: 고정단에서 최대, 자유단에서 0이므로 고정단이 더 큼
    처짐: 단면계수와 관성모멘트 영향으로 깊이 $h$를 키우는 것이 훨씬 효율적임
    주인장철근: 인장측인 보 상부에 배근하여 균열에 저항함
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10. 그림과 같이 캔틸레버 보의 자유단에 집중하중(P)과 집중모멘트(M=P·L)가 작용할 때 보 자유단에서의 처짐비 △A:△B는? (단, EI는 동일하며, 자중의 영향은 고려하지 않는다)

  1. 1:0.5
  2. 1:1
  3. 1:1.5
  4. 1:2
(정답률: 58%)
  • 캔틸레버 보의 자유단에 작용하는 집중하중 $P$에 의한 처짐 $\Delta_A$와 집중모멘트 $M$에 의한 처짐 $\Delta_B$의 공식을 이용하여 비율을 산정합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Delta_A = \frac{PL^3}{3EI}, \Delta_B = \frac{ML^2}{2EI}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\Delta_A : \Delta_B = \frac{PL^3}{3EI} : \frac{(PL)L^2}{2EI} = \frac{1}{3} : \frac{1}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta_A : \Delta_B = 2 : 3 = 1 : 1.5$$
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11. 건축구조기준에 의해 구조물을 강도설계법으로 설계할 경우 소요강도 산정을 위한 하중조합으로 옳지 않은 것은? (여기서 D는 고정하중, L은 활하중, F는 유체압 및 용기내용물하중, E는 지진하중, S는 적설하중, W는 풍하중이다. 단, L에 대한 하중계수 저감은 고려하지 않는다)

  1. 1.4(D+F)
  2. 1.2D+1.0E+1.0L+0.2S
  3. 0.9D+1.2W
  4. 0.9D+1.0E
(정답률: 63%)
  • 강도설계법에서 하중조합 중 $0.9D$로 시작하는 조합은 $0.9D + 1.0W$와 $0.9D + 1.0E$ 두 가지뿐입니다.

    오답 노트

    0.9D+1.2W: 하중계수가 잘못 적용되었으며, 올바른 조합은 $0.9D + 1.0W$입니다.
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12. 단면계수의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단면계수가 큰 단면이 휨에 대한 저항이 크다.
  2. 단위는 cm4, mm4 등이며, 부호는 항상 정(+)이다.
  3. 동일 단면적일 경우 원형 단면의 강봉에 비하여 중공이 있는 원형강관의 단면계수가 더 크다.
  4. 휨 부재 단면의 최대 휨응력 산정에 사용한다.
(정답률: 64%)
  • 단면계수는 단면 2차 모멘트를 도심에서 최연단까지의 거리로 나눈 값으로, 휨 응력 산정에 사용되며 값이 클수록 휨에 대한 저항력이 큽니다.

    오답 노트

    단위는 $\text{cm}^4, \text{mm}^4$ 등이며, 부호는 항상 정(+)이다: 단면계수의 단위는 길이의 세제곱인 $\text{cm}^3, \text{mm}^3$ 등입니다.
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13. 막구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 막구조의 막재는 인장과 휨에 대한 저항성이 우수하다.
  2. 습식 구조에 비해 시공 기간이 길지만 내구성이 뛰어나다.
  3. 공기막 구조는 내외부의 압력 차에 따라 막면에 강성을 주어 형태를 안정시켜 구성되는 구조물이다.
  4. 스페이스 프레임 등으로 구조물의 형태를 만든 뒤 지붕 마감으로 막재를 이용하는 것을 현수막 구조라 한다.
(정답률: 69%)
  • 공기막 구조는 내부와 외부의 압력 차이를 이용하여 막면에 강성을 부여함으로써 형태를 안정적으로 유지하는 구조 방식입니다.

    오답 노트

    막재는 인장력에는 강하지만 휨과 압축에는 저항성이 없습니다.
    습식 구조보다 시공 기간이 짧습니다.
    스페이스 프레임 등을 이용해 형태를 만든 뒤 막재를 씌우는 것은 텐트 구조의 일종이며, 현수막 구조와는 다릅니다.
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14. 철근콘크리트 구조에서 공칭직경이 db인 D16 철근의 표준갈고리 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주철근에 대한 180° 표준갈고리는 구부린 반원 끝에서 4db 이상 더 연장하여야 한다.
  2. 주철근에 대한 90° 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 2db 이상으로 하여야 한다.
  3. 스터럽과 띠철근에 대한 90° 표준갈고리는 구부린 끝에서 6db 이상 더 연장하여야 한다.
  4. 스터럽에 대한 90° 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 2db 이상으로 하여야 한다.
(정답률: 55%)
  • 주철근에 대한 $90^{\circ}$ 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 $3d_{b}$이상으로 하여야 합니다.

    오답 노트

    주철근에 대한 $90^{\circ}$ 표준갈고리의 구부림 내면 반지름은 $2d_{b}$이상: $3d_{b}$이상이 기준임
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15. 목구조 절충식 지붕틀의 지붕귀에서 동자기둥이나 대공을 세울 수 있도록 지붕보에서 도리 방향으로 짧게 댄 부재는?

  1. 서까래
  2. 우미량
  3. 중도리
  4. 추녀
(정답률: 51%)
  • 목구조 절충식 지붕틀의 지붕귀에서 동자기둥이나 대공을 세울 수 있도록 지붕보에서 도리 방향으로 짧게 댄 부재를 우미량이라고 합니다.
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16. 기초저면의 형상이 장방형인 기초구조 설계 시 탄성이론에 따른 즉시침하량 산정에 필요한 요소로 옳지 않은 것은?

  1. 기초의 재료강도
  2. 기초의 장변길이
  3. 지반의 탄성계수
  4. 지반의 포아송비
(정답률: 46%)
  • 탄성이론에 따른 즉시침하량은 지반의 특성(탄성계수, 포아송비)과 기초의 기하학적 형상(장변길이, 단변길이) 및 하중에 의해 결정되며, 기초 자체의 재료강도는 침하량 산정에 영향을 주는 요소가 아닙니다.
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17. 강구조 건축물의 사용성 설계 시 고려해야 하는 항목과 연관성이 가장 적은 것은?

  1. 바람에 의한 수평진동
  2. 접합부 미끄럼
  3. 팽창과 수축
  4. 내화성능
(정답률: 56%)
  • 내화성능은 건축물이 화재 시 일정 시간 동안 구조적 성능을 유지하는 능력으로, 사용성 설계가 아닌 강도 한계상태 및 안전성 설계와 연관된 항목입니다.
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18. 폭 400mm와 전체 깊이 700mm를 가지는 직사각형 철근콘크리트 보에서 인장철근이 2단으로 배근될 때, 최대 유효깊이에 가장 가까운 값은? (단, 피복두께는 40mm, 스터럽 직경은 10mm, 인장철근 직경은 25mm로 1단과 2단에 배근되는 인장철근량은 동일하며, 모두 항복하는 것으로 한다)

  1. 650.0mm
  2. 637.5mm
  3. 612.5mm
  4. 587.5mm
(정답률: 47%)
  • 철근이 2단으로 배근된 경우, 유효깊이는 전체 깊이에서 피복두께, 스터럽 직경, 철근 직경 및 철근 중심까지의 거리를 제외하여 산정합니다.
    ① [기본 공식] $d = h - (c + d_s + d_b + \frac{d_b}{2})$
    ② [숫자 대입] $d = 700 - (40 + 10 + 25 + \frac{25}{2})$
    ③ [최종 결과] $d = 612.5$ mm
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19. 그림과 같이 등분포하중(ω)을 받는 정정보에서 최대 정휨모멘트가 발생하는 위치 x는?

(정답률: 56%)
  • 등분포하중을 받는 정정보에서 최대 휨모멘트는 전단력이 0이 되는 지점에서 발생합니다. 주어진 조건에서 지점 반력과 전단력 방정식을 통해 계산하면, 최대 모멘트 발생 위치 $x$는 $\frac{3}{8}L$ 지점이 됩니다.
    정답:
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20. 합성기둥에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 매입형 합성기둥에서 강재코어의 단면적은 합성기둥 총단면적의 1% 이상으로 한다.
  2. 매입형 합성기둥에서 강재코어를 매입한 콘크리트는 연속된 길이방향철근과 띠철근 또는 나선철근으로 보강되어야 한다.
  3. 충전형 합성기둥의 설계전단강도는 강재단면만의 설계전단강도로 산정할 수 있다.
  4. 매입형 합성기둥의 설계전단강도는 강재단면의 설계전단강도와 콘크리트의 설계전단강도의 합으로 산정할 수 있다.
(정답률: 44%)
  • 합성부재의 전단강도는 강재 단면의 설계전단강도, 철근콘크리트의 설계전단강도, 또는 강재와 철근의 공칭전단강도 합 중 하나로 산정하며, 매입형 합성기둥의 설계전단강도를 단순히 강재와 콘크리트의 합으로만 산정하는 것은 옳지 않습니다.
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