9급 국가직 공무원 건축구조 필기 기출문제복원 (2008-04-12)

9급 국가직 공무원 건축구조 2008-04-12 필기 기출문제 해설

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9급 국가직 공무원 건축구조
(2008-04-12 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 철근콘크리트 슬래브 구조에서 기둥과 기둥 사이에 보를 사용 하지 않고, 지판에 의해 기둥이 직접 바닥을 지지하므로 내부공간을 효율적으로 이용할 수 있는 구조는?

  1. 합성슬래브 구조
  2. 프리캐스트 슬래브 구조
  3. 중공슬래브 구조
  4. 플랫슬래브 구조
(정답률: 85%)
  • 보 없이 기둥이 슬래브(지판)를 직접 지지하는 구조로, 층고를 낮출 수 있고 내부 공간 활용도가 높은 플랫슬래브 구조에 대한 설명입니다.
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2. 목구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이음: 2개의 목재를 길이방향으로 접합하는 방법
  2. 장부맞춤 : 한쪽 목재에는 구멍을 파고, 다른 목재에는 돌출부를 만들어 두 목재를 접합하는 방법
  3. 쪽매: 꺾쇠나 뒤벨, ㄱ자쇠 등으로 목재의 이음매를 보강하는 방법
  4. 맞춤: 2개의 목재를 서로 직각 또는 경사지게 접합하는 방법
(정답률: 80%)
  • 쪽매는 두 개 이상의 목재를 평면 방향으로 나란히 이어 붙여 넓은 면을 만드는 접합 방법입니다. 꺾쇠, 뒤벨, ㄱ자쇠 등을 사용하여 이음매를 보강하는 것은 쪽매의 정의가 아니라 보강 철물을 이용한 접합 방식에 해당합니다.
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3. 대공간 장스팬 구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 반구형돔 지붕구조에 연직하중이 작용하면 하부링에는 주로 압축력이 발생한다.
  2. 케이블구조에서 자중에 의한 처짐 형상은 현수선이 된다.
  3. 이중 공기막 구조는 막 사이의 공기압으로 외력에 저항하는 구조이다.
  4. 케이블구조에서 케이블은 인장력에만 저항하고 압축 및 휨에 저항하지 못한다.
(정답률: 50%)
  • 반구형돔 지붕구조에 연직하중이 작용하면, 돔의 상부는 압축력을 받지만 하단부에서는 밖으로 벌어지려는 성질인 수평 추력(Thrust)이 발생합니다. 따라서 이를 억제하기 위해 설치하는 하부링에는 압축력이 아닌 인장력이 주로 발생합니다.
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4. 콘크리트 충전강관(CFT) 구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 각형 충전강관 구조가 원형 충전강관 구조보다 콘크리트 구속효과가 크다.
  2. 충전된 콘크리트가 강관의 국부좌굴에 효율적으로 저항하게 한다.
  3. 철근콘크리트 기둥과 비교하여 단면크기가 감소되어 건축 계획면에서 효율적이다.
  4. 철근콘크리트 기둥과 비교하여 강한 지진에 저항하는데 필요한 부재의 인성도가 크다.
(정답률: 56%)
  • 콘크리트 충전강관(CFT) 구조에서 구속효과는 강관이 내부 콘크리트를 얼마나 균일하게 압박하느냐에 결정됩니다. 원형 충전강관 구조는 모든 방향에서 균일한 구속력을 제공하므로, 모서리 부분의 구속력이 떨어지는 각형 충전강관 구조보다 콘크리트 구속효과가 더 큽니다.
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5. 다음 석재 중 개구부 쌓기와 가장 관련성이 없는 것은?

  1. 인방돌
  2. 문지방돌
  3. 창대돌
  4. 두겁돌
(정답률: 67%)
  • 개구부 쌓기는 문이나 창문 같은 열린 공간을 만들기 위한 쌓기 방식입니다. 인방돌, 문지방돌, 창대돌은 모두 개구부의 상하부나 주변을 구성하는 부재이지만, 두겁돌은 담장이나 벽체 최상단에 덮어 빗물 침투를 막는 덮개돌이므로 개구부와는 관련이 없습니다.
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6. 다음 중 지진력 저항시스템에 대한 설계계수에서 반응수정계수 (R) 값이 가장 작은 전단벽은?

  1. 철근콘크리트 전단벽
  2. 철근보강 조적 전단벽
  3. 무보강 조적 전단벽
  4. 철골 강판 전단벽
(정답률: 73%)
  • 반응수정계수 $R$은 구조 시스템의 연성 능력을 나타내며, 연성이 낮을수록 $R$ 값이 작습니다. 무보강 조적 전단벽은 취성 파괴 특성이 강해 연성이 매우 낮으므로 제시된 시스템 중 $R$ 값이 가장 작습니다.
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7. 폭이 3 cm이고 높이가 4 cm인 직사각형 단면에 있어서 단면 중심에 대한 단면극2차모멘트(Ip) 값은?

  1. 0 cm4
  2. 9 cm4
  3. 16 cm4
  4. 25 cm4
(정답률: 38%)
  • 직사각형 단면의 단면극2차모멘트는 서로 직교하는 두 축에 대한 단면2차모멘트의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_p = \frac{bh^3}{12} + \frac{hb^3}{12}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_p = \frac{3 \times 4^3}{12} + \frac{4 \times 3^3}{12}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_p = 25\text{ cm}^4$$
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8. 아래 그림과 같은 단순보에서 집중하중에 의한 B점의 수직반력 (RB)값은? (단, 자중은 무시한다)

  1. 4.6 kN
  2. 5.4 kN
  3. 6.0 kN
  4. 10.0 kN
(정답률: 92%)
  • 단순보의 평형 조건에서 A점 기준의 모멘트 합은 0이 되어야 하므로, B점의 수직반력을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\sum M_A = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$4 \times 3 + 6 \times (3 + 4) - R_B \times (3 + 4 + 3) = 0$$
    ③ [최종 결과]
    $$R_B = 5.4\text{ kN}$$
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9. 아래 그림과 같이 일단 자유, 타단 고정인 길이 인 압축력을 받는 장주의 탄성좌굴하중 (Pcr) 값은? (단, E는 탄성계수, I는 단면2차모멘트이다)

(정답률: 56%)
  • 일단 자유, 타단 고정인 기둥의 유효길이는 $2L$이며, 오일러의 좌굴하중 공식에 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P_{cr} = \frac{\pi^{2}EI}{(2L)^{2}}$
    ② [숫자 대입] $P_{cr} = \frac{\pi^{2}EI}{4L^{2}}$
    ③ [최종 결과] $P_{cr} = \frac{(\pi^{2}EI)}{4L^{2}}$
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10. 인장철근량 As＝2100 mm2인 직사각형 단근보의 단면에서 강도 설계법에 의해서 설계강도를 구할 때, 압축측 연단에서 중립축 까지의 거리(c)의 값은? (단, 콘크리트 설계 기준강도 fck＝21 MPa, 철근의 항복강도 fy＝300MPa, 보 단면의 폭 b＝300mm, 유효깊이 d＝600mm)

  1. 117.6 mm
  2. 138.4mm
  3. 156.8 mm
  4. 180.9mm
(정답률: 60%)
  • 강도 설계법에서 압축측 연단에서 중립축까지의 거리 $c$는 인장철근의 인장력과 콘크리트의 압축력이 평형을 이룬다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $c = \frac{A_s \times f_y}{0.85 \times f_{ck} \times \beta_1 \times b}$
    ② [숫자 대입] $c = \frac{2100 \times 300}{0.85 \times 21 \times 0.85 \times 300}$
    ③ [최종 결과] $c = 138.4$
    따라서 중립축까지의 거리는 $138.4\text{ mm}$입니다.
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11. 지름이 30 cm인 기성콘크리트 말뚝으로 기초를 형성할 때 말뚝과 말뚝의 중심간격으로 알맞은 것은?

  1. 60 cm 이상
  2. 65 cm 이상
  3. 70 cm 이상
  4. 75 cm 이상
(정답률: 75%)
  • 기성콘크리트 말뚝의 중심 간격은 일반적으로 말뚝 지름의 $2.5$배 이상으로 설치해야 합니다.
    ① [기본 공식] $S = 2.5 \times D$
    ② [숫자 대입] $S = 2.5 \times 30$
    ③ [최종 결과] $S = 75$
    따라서 중심 간격은 $75\text{ cm}$이상이어야 합니다.
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12. 다음 중 지진에 가장 강한 조적식 구조는?

  1. 내화 벽돌조
  2. 보강 블록조
  3. 화강암 석조
  4. 시멘트 벽돌조
(정답률: 85%)
  • 보강 블록조는 블록 내부에 철근을 배치하여 일체성을 높였기 때문에, 일반적인 조적식 구조보다 횡력에 저항하는 능력이 뛰어나 지진에 가장 강합니다.
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13. 속이 빈 콘크리트 구조체를 지상에 설치하고 사람이 그 속에 들어가서 밑바닥 흙을 파 올림으로써, 콘크리트 구조체를 땅속에 침하시켜 매설하는 공법은?

  1. 어스드릴공법
  2. 베노토공법
  3. 케이슨공법
  4. 이코스공법
(정답률: 74%)
  • 속이 빈 콘크리트 구조체를 지상에 설치한 후, 내부의 흙을 파내어 구조체 자체의 무게로 지반 속에 침하시켜 매설하는 공법은 케이슨공법입니다.
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14. 통나무 또는 각재를 가로 겹쳐서 우물정(井)자 짜임으로 해서 외벽을 구성하는 구조는?

  1. 건식구조
  2. 귀틀집구조
  3. 목골구조
  4. 집성재구조
(정답률: 77%)
  • 통나무나 각재를 가로로 겹쳐 쌓아 우물 정(井)자 모양으로 짜임새 있게 외벽을 구성하는 전통적인 방식은 귀틀집구조입니다.
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15. 목구조의 접합에서 주로 전단력에 저항하기 위한 목적으로 사용되는 보강철물은?

  1. 볼트
  2. 띠쇠
  3. 꺾쇠
  4. 뒤벨
(정답률: 66%)
  • 목구조 접합부에서 부재 간의 밀착을 돕고 주로 전단력에 저항하기 위해 박아 넣는 나무못 형태의 보강철물은 뒤벨입니다.
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16. H형강의 단면 치수표시법인 ‘H－A× B × t1 × t2’에서 각 부분의 부재 명칭이 모두 바르게 연결된 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 73%)
  • H형강의 단면 치수 표시법 'H-A $\times$ B $\times$ $t_1$ $\times$ $t_2$'에서 각 기호의 의미는 다음과 같습니다.
    H: 강재의 종류, A: 형강의 높이, B: 플랜지의 폭, $t_1$: 웨브의 두께, $t_2$: 플랜지의 두께
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17. 철근콘크리트 기둥에서 주근의 좌굴을 방지하고 수평력에 대한 전단력을 부담하는 역할을 하는 철근은?

  1. 휨철근
  2. 늑근
  3. 띠철근
  4. 배력근
(정답률: 77%)
  • 기둥의 주근이 밖으로 튀어나오는 좌굴 현상을 방지하고, 횡방향으로 작용하는 전단력에 저항하기 위해 주근을 둘러싸며 배치하는 철근이 띠철근입니다.
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18. 강재 단면에서 압축력을 받는 판요소를 콤팩트요소와 비콤팩트 요소로 분류하는 기준은?

  1. 압축력의 크기
  2. 판폭두께비
  3. 단면 형상
  4. 구멍의 존재 여부
(정답률: 75%)
  • 강재 단면의 판요소가 압축력을 받을 때, 국부좌굴이 발생하기 전 항복강도에 도달할 수 있는지를 판단하는 기준은 판의 폭과 두께의 비율인 판폭두께비입니다.
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19. 다음 중 철골구조 볼트접합시 볼트구멍의 지름으로 가장 적절한 것은? (단, d는 볼트지름이다)

  1. d＋2.0mm
  2. d＋1.5 mm
  3. d＋1.0mm
  4. d＋0.5 mm
(정답률: 46%)
  • 철골구조 볼트접합 시, 볼트의 원활한 삽입을 위해 볼트 지름 $d$보다 약간 큰 구멍을 뚫어야 하며, 표준 볼트구멍의 지름은 $d + 0.5\text{mm}$를 적용합니다.
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20. 조적식 구조에서 벽돌쌓기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, B는 벽돌 한 장의 길이이다)

  1. 화란식쌓기와 영식쌓기는 길이쌓기와 마구리쌓기를 번갈아 하는 것은 같으나 통줄눈을 막기 위해 화란식쌓기는 마구리 쌓기 켜의 끝장 옆에 반절이나 이오토막을 쓰고, 영식쌓기는의 끝과 모서리에서 길이쌓기 첫 장에 칠오토막을 쓰는것이 다르다.
  2. 내쌓기는 2켜씩 할 때에는 1/4 B 정도 내밀고, 1켜씩 할 때에는 1/8 B 정도 내밀며, 맨 위는 2켜 내쌓기로 한다. 내미는 정도는 2 B를 한도로 한다.
  3. 공간쌓기는 건축물의 외벽을 이중으로 쌓는 것이며, 일반적으로 바깥벽을 주벽체로하고 안쪽 부벽체는 반장쌓기로 한다.
  4. 하루쌓기의 높이는 1.2m(18켜 정도)를 표준으로 하고 최고 1.5m(22켜) 이내로 하며, 연속되는 벽의 하루 작업을 마무리 할 때에는 층단들여쌓기로 한다.
(정답률: 57%)
  • 영식쌓기와 화란식쌓기의 차이점은 통줄눈 방지 방법과 사용되는 토막의 종류에 있습니다. 영식쌓기는 마구리 쌓기 켜의 끝에 칠오토막을 사용하는 것이 아니라, 길이쌓기 켜의 끝에 칠오토막을 사용하여 통줄눈을 방지하는 방식입니다.
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