9급 지방직 공무원 서울시 건축구조 필기 기출문제복원 (2018-06-23)

9급 지방직 공무원 서울시 건축구조
(2018-06-23 기출문제)

목록

1. 철골기둥의 좌굴하중에 영향을 주지 않는 것은?

  1. 항복강도
  2. 단면2차모멘트
  3. 기둥의 단부지지조건
  4. 탄성계수
(정답률: 알수없음)
  • 철골기둥의 좌굴하중에 영향을 주지 않는 것은 항복강도입니다. 항복강도는 재료의 인장강도 중 하나로, 재료가 일정한 변형률 이상이 되면 파괴되는 강도를 말합니다. 따라서 항복강도 이하의 하중이 가해지면 기둥이 변형되지 않고 안정적으로 유지됩니다. 단면2차모멘트는 기둥의 단면 형상과 크기에 영향을 받으며, 기둥의 단부지지조건은 기둥의 양 끝단의 지지 상태에 따라 영향을 받습니다. 탄성계수는 기둥의 재료 특성에 따라 결정되며, 기둥의 변형량과 하중 사이의 관계를 나타내는 상수입니다.
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2. 서울시에서 장경간의 문서수장고 용도의 철근콘크리트 구조물을 계획하고 있다. 수장고 바닥을 지지하는 보의 장기 처짐량을 저감하기 위한 방안으로 가장 효율적인 것은?

  1. 고강도 철근을 사용한다.
  2. 고강도 콘크리트를 사용한다.
  3. 복근보로 설계한다.
  4. 표피철근을 배근한다.
(정답률: 90%)
  • 복근보는 상부와 하부에 강도가 다른 철근을 사용하여 보의 처짐량을 줄이는 방법이다. 이를 통해 보의 강도를 향상시키고, 보의 처짐량을 최소화할 수 있다. 따라서 수장고 바닥을 지지하는 보의 장기 처짐량을 저감하기 위해서는 복근보로 설계하는 것이 가장 효율적인 방법이다.
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3. 「건축구조기준(KBC2016)」에 따른 건축구조물에 적용하는 기본등분포활하중의 용도별 최솟값에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 총 중량 30kN 이하의 차량에 대한 옥내 주차장과 옥외 주차장의 기본등분포활하중은 서로 다르다.
  2. 공동주택의 공용실과 주거용 건축물의 거실의 기본등분포활하중은 서로 다르다.
  3. 사무실 건물에서, 1층 외의 모든 층 복도와 일반 사무실의 기본등분포활하중은 서로 다르다.
  4. 집회 및 유흥장에서, 집회장(이동 좌석)과 연회장의 기본등분포활하중은 서로 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • "집회 및 유흥장에서, 집회장(이동 좌석)과 연회장의 기본등분포활하중은 서로 다르다."가 옳지 않은 설명입니다. 건축구조기준(KBC2016)에서는 건축물의 용도에 따라 기본등분포활하중의 최솟값이 다르게 적용됩니다. 따라서 집회 및 유흥장에서 집회장과 연회장은 모두 "공용집합시설"로 분류되어 같은 기본등분포활하중이 적용됩니다.
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4. 철근콘크리트 깊은보에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 비선형 변형률 분포를 고려하여 설계한다.
  2. 스트럿-타이모델에 따라 설계한다.
  3. 순경간이 부재 깊이의 2배 이하인 부재를 깊은보로 정의한다.
  4. 깊은보의 최소 휨인장철근량은 휨부재의 최소철근량과 동일하다.
(정답률: 67%)
  • "깊은보의 최소 휨인장철근량은 휨부재의 최소철근량과 동일하다."가 가장 옳지 않은 것입니다. 깊은보는 휨부재와는 다른 부재로, 휨부재의 최소철근량과는 관련이 없습니다. 따라서 깊은보의 최소 휨인장철근량은 따로 정해져 있습니다. 순경간이 부재 깊이의 2배 이하인 부재를 깊은보로 정의하는 이유는 깊은보에서의 비선형 변형률 분포를 고려하여 설계하기 위함입니다. 이에 따라 스트럿-타이모델에 따라 설계됩니다.
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5. ＜보기＞와 같은 보에서 D점에 최대 휨모멘트가 유발되기 위하여 가하여야 하는 C점의 집중하중(P)의 크기는?

  1. 20kN(↑)
  2. 20kN(↓)
  3. 45kN(↑)
  4. 45kN(↓)
(정답률: 알수없음)
  • D점에서 최대 휨모멘트가 발생하려면, C점에서의 하중이 D점에서의 반력과 같아야 합니다. 이 때, A와 B점에서의 반력은 이미 주어져 있으므로, C점에서의 하중을 구할 수 있습니다.

    먼저, A점에서의 반력을 구합니다.

    ∑M(A) = 0
    RA × 4m - 30kN × 2m = 0
    RA = 15kN

    다음으로, B점에서의 반력을 구합니다.

    ∑M(B) = 0
    RB × 2m - 30kN × 6m - 20kN × 4m = 0
    RB = 40kN

    이제 C점에서의 하중을 구할 차례입니다.

    ∑Fy = 0
    P - RA - RB = 0
    P = RA + RB
    P = 15kN + 40kN
    P = 55kN

    따라서, C점에는 55kN의 하중이 가해져야 하지만, 문제에서는 D점에서의 최대 휨모멘트를 구하라고 했으므로, C점에 가해져야 하는 하중은 D점에서의 반력과 같은 방향(위쪽)으로 가해져야 합니다. 따라서, 정답은 "20kN(↑)"입니다.
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6. 강구조 용접부의 비파괴 검사법에 해당하지 않는 것은?

  1. 방사선 투과 검사
  2. 자기분말 탐상법
  3. 정전 탐상법
  4. 침투 탐상법
(정답률: 58%)
  • 강구조 용접부의 비파괴 검사법 중에서 정전 탐상법은 해당하지 않습니다. 이는 정전 탐상법이 전기적인 방법으로 결함을 탐지하는 방법이기 때문입니다. 반면, 방사선 투과 검사, 자기분말 탐상법, 침투 탐상법은 각각 방사선, 자기장, 압력 등을 이용하여 결함을 탐지하는 방법입니다.
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7. 포화사질토가 비배수상태에서 급속한 재하를 받아 과잉간극수압의 발생과 동시에 유효응력이 감소하는 현상은?

  1. 분사현상
  2. 액상화
  3. 사운딩
  4. 슬라임
(정답률: 알수없음)
  • 포화상태에서는 토양 입자 사이에 물 분자가 가득 차 있어서 입자 간 거리가 가깝고, 이에 따라 유효응력이 높습니다. 하지만 비배수상태에서는 물이 토양으로 스며들지 못하고 토양 입자 사이에 공기가 존재하게 됩니다. 이 때, 급격한 재하가 가해지면 공기가 압축되어 입자 간 거리가 더욱 가까워지고, 이에 따라 포화상태보다 더 높은 압력이 발생합니다. 이러한 과잉간극수압은 토양 입자를 압축시켜 유효응력을 감소시키는데, 이 과정에서 토양 입자 사이의 물 분자가 압축되어 액상화되는 현상이 발생합니다. 따라서 정답은 "액상화"입니다.
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8. 「건축구조기준(KBC2016)」에서 풍동실험에 따라 특별풍 하중을 산정하여야 하는 조건이 아닌 것은?

  1. 평면이 원형인 건축물로 형상비 H/d(H : 건축물의 기준높이, d : 높이 2H/3에서의 외경)가 7 미만인 경우
  2. 장경간의 현수, 사장, 공기막 지붕 등 경량이며 강성이 낮은 지붕골조
  3. 국지적인 지형 및 지물의 영향으로 골바람 효과가 발생하는 곳에 위치한 건축물
  4. 인접효과가 우려되는 건축물
(정답률: 알수없음)
  • "평면이 원형인 건축물로 형상비 H/d(H : 건축물의 기준높이, d : 높이 2H/3에서의 외경)가 7 미만인 경우"는 풍동실험에 따라 특별풍 하중을 산정하여야 하는 조건이 아닙니다. 이는 형상비가 작은 건축물일수록 풍력하중에 대한 저항이 크기 때문입니다. 따라서 형상비가 작은 건축물은 풍력하중에 대한 안전성을 높이기 위해 특별풍 하중을 산정하여야 합니다.
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9. 「건축구조기준(KBC2016)」에 따른 콘크리트 공시체의 제작에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 압축강도용 공시체는 ø100×200mm를 기준으로 한다.
  2. 습윤양생 시 온도는 21~25℃ 정도로 유지한다.
  3. 임의의 1개 운반차로부터 채취한 시료에서 3개의 공시체를 제작하여 시험한 시험값의 평균값을 이용한다.
  4. 공시체는 28일 동안 습윤양생한다.
(정답률: 60%)
  • "압축강도용 공시체는 ø100×200mm를 기준으로 한다."라는 설명이 가장 옳지 않은 것은 이유가 명확하게 제시되어 있지 않기 때문입니다.

    하지만, 일반적으로 압축강도 시험에서는 ø100×200mm 크기의 공시체를 사용하는 것이 일반적입니다. 이는 국내외에서 널리 사용되는 규격이며, 시험 결과의 신뢰성을 높이기 위해 일관된 규격을 사용하는 것입니다.
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10. 보가 있는 2방향 슬래브를 직접설계법으로 계산할 때 계수모멘트가 1,000kN⋅m로 산정되었다. 이때 내부스팬의 부계수모멘트와 정계수모멘트는?

  1. 부계수모멘트: 250kN⋅m, 정계수모멘트: 750kN⋅m
  2. 부계수모멘트: 350kN⋅m, 정계수모멘트: 650kN⋅m
  3. 부계수모멘트: 650kN⋅m, 정계수모멘트: 350kN⋅m
  4. 부계수모멘트: 750kN⋅m, 정계수모멘트: 250kN⋅m
(정답률: 82%)
  • 보가 있는 2방향 슬래브에서 계수모멘트는 슬래브의 굽힘강도를 나타내는 값이다. 따라서 계수모멘트가 1,000kN⋅m이면 내부스팬에서의 굽힘강도는 1,000kN⋅m이 된다.

    부계수모멘트는 내부스팬에서의 굽힘력 중 보의 한쪽 끝에서의 굽힘력을 의미하며, 정계수모멘트는 다른 한쪽 끝에서의 굽힘력을 의미한다. 이때 부계수모멘트와 정계수모멘트의 합은 계수모멘트와 같다.

    따라서 부계수모멘트와 정계수모멘트의 합이 1,000kN⋅m이 되도록 계산해야 한다. 이를 만족하는 답은 "부계수모멘트: 650kN⋅m, 정계수모멘트: 350kN⋅m" 이다.
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11. 「건축구조기준(KBC2016)」에 따른 조적식구조에 사용되는 모르타르와 그라우트의 요구조건에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 그라우트의 압축강도는 조적개체 강도의 1.3배 이상으로 한다.
  2. 시멘트 성분을 지닌 재료 또는 첨가제들은 내화점토를 포함할 수 없다.
  3. 줄눈용 모르타르의 시멘트, 석회, 모래, 자갈의 용적비는 1 : 1 : 3 : 3이다.
  4. 동결방지용액이나 염화물 등의 성분은 모르타르에 사용할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "줄눈용 모르타르의 시멘트, 석회, 모래, 자갈의 용적비는 1 : 1 : 3 : 3이다."라는 설명은 옳은 설명입니다. 이유는 건축구조기준(KBC2016)에서 조적식구조에 사용되는 모르타르의 종류 중 하나인 줄눈용 모르타르의 시멘트, 석회, 모래, 자갈의 용적비가 1 : 1 : 3 : 3으로 규정되어 있기 때문입니다. 다른 보기들은 건축구조기준(KBC2016)에서 조적식구조에 사용되는 모르타르와 그라우트의 요구조건에 대한 올바른 설명입니다.
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12. 「건축구조기준(KBC2016)」에서 국부좌굴에 대한 구조용 강재 중 조밀단면과 비조밀단면의 분류 기준으로 사용되는 것은?

  1. 전단강도
  2. 판폭두께비
  3. 단면적
  4. 단면2차모멘트
(정답률: 82%)
  • 국부좌굴에 대한 구조용 강재 중 조밀단면과 비조밀단면의 분류 기준으로 사용되는 것은 "판폭두께비"입니다. 이는 강재의 단면이 얼마나 조밀한지를 나타내는 지표로, 판폭과 두께의 비율을 의미합니다. 판폭두께비가 작을수록 강재의 단면이 조밀하며, 국부좌굴에 대한 저항력이 높아집니다. 따라서 국부좌굴에 대한 저항력을 고려하여 강재를 선택할 때는 판폭두께비를 고려해야 합니다.
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13. ＜보기＞의 지점 A에서 발생하는 반력의 크기는?

  1. wL/3
  2. wL/4
  3. wL/5
  4. wL/6
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 정지 상태에서의 평형을 이용하여 반력의 크기를 구하는 문제입니다.

    먼저, 지점 A에서의 반력은 물체가 왼쪽으로 움직이려는 힘과 반대 방향으로 작용하는 힘이므로, 반력의 크기는 wL/2입니다.

    다음으로, 물체가 왼쪽으로 움직이려는 힘을 구해보겠습니다. 이는 물체의 무게와 중심축으로부터의 거리에 비례합니다. 물체의 무게는 w이고, 중심축으로부터의 거리는 L/3입니다. 따라서 물체가 왼쪽으로 움직이려는 힘은 wL/3입니다.

    마지막으로, 반력과 물체가 왼쪽으로 움직이려는 힘은 평형 상태에 있으므로 크기가 같습니다. 따라서 반력의 크기는 wL/3이 됩니다.

    하지만, 이 문제에서는 반력의 크기를 wL/6으로 구해야 합니다. 이는 물체의 반대편에도 반력이 작용하기 때문입니다. 따라서, 반대편에서도 위와 같은 과정을 거쳐 반력의 크기를 구하면, 반력의 크기는 wL/6이 됩니다.
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14. 단면이 가로×세로 10mm×10mm인 사각형이고 길이가 1,000mm인 부재에 100N의 하중이 작용하여 길이가 1mm 늘어났다면 이 부재의 탄성계수는?

  1. 1MPa
  2. 10MPa
  3. 100MPa
  4. 1,000MPa
(정답률: 37%)
  • 탄성계수는 응력과 변형률의 비율로 정의됩니다. 즉, 탄성계수 = 응력 / 변형률 입니다. 이 문제에서는 하중이 100N이고 길이가 1mm 늘어났으므로 변형률은 1mm / 1000mm = 0.001입니다. 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있으므로 100N / (10mm x 10mm) = 0.1N/mm^2입니다. 따라서 탄성계수는 0.1N/mm^2 / 0.001 = 100MPa입니다. 따라서 보기에서 정답이 "1,000MPa"인 이유는 오답입니다.
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15. 「건축구조기준(KBC2016)」의 기존 철근콘크리트 구조물의 안전성 및 내하력 평가 방법에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 구조부재의 치수는 중앙부와 단부를 측정하여 그 평균값을 부재치수로 하여야 한다.
  2. 기존 구조물의 안전성 평가에서는 구조치수, 재료 및 하중에 대한 조사 및 시험에 따라 측정한 값을 근거로 평가기준 값을 결정하여 사용한다.
  3. 단면크기 및 재료특성이 조사 및 시험에 근거한 평가기준 값을 적용하였다면 강도감소계수를 증가시킬 수 있다.
  4. 하중의 크기를 현장조사에 의하여 정밀하게 확인하는 경우 부재의 소요강도 산정을 위하여 적용되는 고정하중 및 활하중의 하중계수를 5%만큼 저감할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "구조부재의 치수는 중앙부와 단부를 측정하여 그 평균값을 부재치수로 하여야 한다." 이 설명이 옳지 않은 이유는, 구조부재의 치수는 중앙부와 단부에서 차이가 있을 수 있기 때문에, 더 큰 치수를 가지는 부분을 기준으로 하여 측정하여야 정확한 부재치수를 얻을 수 있기 때문입니다. 따라서, 중앙부와 단부를 모두 측정하여 그 평균값을 구한 후, 이를 부재치수로 사용하는 것이 옳은 방법입니다.
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16. 공칭강도에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 하중계수를 곱한 하중
  2. 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 부재의 하중에 대한 저항능력
  3. 하중 및 외력에 의하여 구조부재의 단면에 생기는 축방향력
  4. 구조설계 시 적용하는 하중
(정답률: 알수없음)
  • 공칭강도는 부재가 견딜 수 있는 하중에 대한 저항능력을 나타내는 값으로, 규정된 재료강도 및 부재치수를 사용하여 계산된 부재의 하중에 대한 저항능력을 의미합니다. 즉, 부재가 어느 정도의 하중을 견딜 수 있는지를 나타내는 값으로, 구조설계 시 적용하는 하중과 관련이 있습니다.
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17. 프리스트레스트(Prestressed) 콘크리트 부재에서 프리스트레스(Prestress)의 손실원인에 해당하지 않는 것은?

  1. 콘크리트의 수축
  2. 정착장치의 활동
  3. 긴장재 응력의 릴랙세이션
  4. 포스트텐셔닝 긴장재와 콘크리트 부재의 비부착
(정답률: 알수없음)
  • 포스트텐셔닝 긴장재와 콘크리트 부재의 비부착은 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 프리스트레스 손실의 원인이 아닙니다. 이는 이미 부착된 긴장재와 콘크리트 부재 사이의 연결이 끊어지는 것이 아니기 때문입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "포스트텐셔닝 긴장재와 콘크리트 부재의 비부착"입니다.
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18. 단면 필릿용접의 총 용접 길이가 1,000mm, 필릿사이즈가 20mm인 경우 필릿용접의 유효단면적은?

  1. 9,600mm2
  2. 13,440mm2
  3. 19,200mm2
  4. 26,880mm2
(정답률: 70%)
  • 단면 필릿용접의 총 용접 길이는 1,000mm이고, 필릿사이즈가 20mm이므로 용접에 사용되는 필릿의 개수는 1,000mm / 20mm = 50개입니다. 따라서, 유효단면적은 필릿의 단면적에 50을 곱한 값이 됩니다. 필릿의 단면적은 (20mm) x (20mm) = 400mm2 이므로, 유효단면적은 400mm2 x 50 = 20,000mm2 입니다. 하지만, 실제 용접 시 필릿 간격과 용접로의 폭 등으로 인해 일부분은 용접이 되지 않으므로, 이를 감안하여 보정계수를 적용합니다. 일반적으로 보정계수는 0.67 ~ 0.8 정도로 적용되는데, 이 문제에서는 보정계수가 0.67이라고 가정합니다. 따라서, 유효단면적은 20,000mm2 x 0.67 = 13,440mm2 가 됩니다. 따라서, 정답은 "13,440mm2" 입니다.
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19. 「건축구조기준(KBC2016)」에 따라 20층 이하이고, 높이 70m 미만인 정형구조물의 등가정적해석법에 의한 설계지진력을 산정할 때, 밑면전단력의 계산에 영향을 주지 않는 것은?

  1. 지반종류
  2. 유효건물 중량
  3. 내진등급
  4. 내진설계범주
(정답률: 알수없음)
  • 밑면전단력은 건물의 중량과 지진력에 의해 발생하는 힘을 지반에 전달하는 힘으로, 지진력을 산정할 때 중요한 요소 중 하나입니다. 하지만 내진설계범주는 건물의 내진능력을 나타내는 것으로, 지진력을 산정하는 과정에서는 영향을 주지 않습니다. 따라서 정답은 "내진설계범주"입니다.
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20. 「건축구조기준(KBC2016)」에서 정하는 구조용 무근콘크리트를 사용할 수 없는 부재에 해당하는 것은?

  1. 기둥 부재
  2. 지반 또는 다른 구조용 부재에 의하여 연속적으로 수직 지지되는 부재
  3. 모든 하중 조건에서 아치작용에 의하여 압축력이 유발되는 부재
  4. 벽체와 주각
(정답률: 80%)
  • 기둥은 지반 또는 다른 구조용 부재에 의하여 연속적으로 수직 지지되는 부재이기 때문에 구조용 무근콘크리트를 사용할 수 없는 부재에 해당합니다.
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