9급 국가직 공무원 건축구조 필기 기출문제복원 (2012-04-07)

9급 국가직 공무원 건축구조 2012-04-07 필기 기출문제 해설

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9급 국가직 공무원 건축구조
(2012-04-07 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 건축구조기준(KBC2009)에 따른 철근콘크리트 구조물의 처짐 검토를 위해 적용하는 하중은?

  1. 계수하중(Factored load)
  2. 설계하중(Design load)
  3. 사용하중(Service load)
  4. 극한하중(Ultimate load)
(정답률: 81%)
  • 구조물의 처짐이나 진동과 같은 사용성 검토는 하중계수를 곱하지 않은 실제 하중 상태인 사용하중(Service load)을 적용하여 계산합니다.
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2. 건축물의 중요도 분류 중 중요도(1)에 해당하지 않는 건축물은?

  1. 아동관련시설, 노인복지시설, 사회복지시설, 근로복지시설
  2. 5층 이상인 숙박시설, 오피스텔, 기숙사, 아파트
  3. 종합병원, 수술시설이나 응급시설이 있는 병원
  4. 연면적 1,000m2 미만인 위험물 저장 및 처리시설
(정답률: 81%)
  • 종합병원, 수술시설이나 응급시설이 있는 병원은 재난 발생 시 매우 중요한 기능을 수행해야 하므로 중요도(1)이 아닌 가장 높은 등급인 중요도(특)에 해당합니다.

    오답 노트
    아동·노인·사회·근로복지시설, 5층 이상 숙박·오피스텔·기숙사·아파트, 연면적 $1,000m^{2}$ 미만 위험물 저장 및 처리시설: 모두 중요도(1)에 해당함
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3. 고력볼트의 미끄럼강도 산정식과 관계 없는 것은?

  1. 피접합재의 공칭인장강도
  2. 전단면의 수
  3. 미끄럼계수
  4. 설계볼트장력
(정답률: 62%)
  • 고력볼트의 미끄럼강도는 볼트의 체결력으로 발생하는 마찰력에 의해 결정되므로, 설계볼트장력, 미끄럼계수, 전단면의 수와 밀접한 관계가 있습니다. 반면 피접합재의 공칭인장강도는 볼트의 미끄럼 저항 성능과는 무관한 요소입니다.
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4. 4층 이하 목구조 주거용 건축물 주요구조부의 내화성능기준에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 바닥 - 2시간
  2. 지붕 - 1시간
  3. 내력벽 - 1시간
  4. 기둥 - 2시간
(정답률: 46%)
  • 4층 이하 목구조 주거용 건축물의 주요구조부 내화성능기준에 따라 내력벽은 1시간 이상의 내화성능을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    바닥: 1시간
    지붕: 0.5시간
    기둥: 1시간
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5. 처짐을 계산하지 않는 경우, 큰 처짐에 의하여 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지하지 않는 1방향 슬래브의 최소 두께로 옳지 않은 것은? (단, ℓ은 중심선 기준 슬래브의 길이이고, 기건단위질량이 2,300 kg/m3인 콘크리트와 설계기준항복강도가 400MPa인 철근을 사용한다)

  1. 캔틸레버 슬래브: ℓ/16
  2. 단순지지 슬래브: ℓ/20
  3. 1단 연속 슬래브: ℓ/24
  4. 양단 연속 슬래브: ℓ/28
(정답률: 69%)
  • 처짐을 계산하지 않는 1방향 슬래브의 최소 두께 기준에서 캔틸레버 슬래브는 $\ell/10$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    단순지지 슬래브: $\ell/20$ (적절)
    1단 연속 슬래브: $\ell/24$ (적절)
    양단 연속 슬래브: $\ell/28$ (적절)
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6. 50층 건물의 10 m 높이에서의 설계풍속(m/s)으로 적절한 것은? (단, 기본풍속 V0는 40m/s, 풍속고도분포계수 Kzr은 1.0, 지형계수 Kzt는 1.0이다)

  1. 36
  2. 38
  3. 40
  4. 44
(정답률: 46%)
  • 설계풍속은 기본풍속에 풍속고도분포계수, 중요도계수, 지형계수를 곱하여 산정합니다. 50층 건물은 초고층건물에 해당하므로 중요도계수 $1.05$를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{0} \times K_{zr} \times I \times K_{zt}$
    ② [숫자 대입] $V = 40 \times 1.0 \times 1.05 \times 1.0$
    ③ [최종 결과] $V = 42$
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7. 강구조 용어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부식방지를 위한 도막 없이 대기에 노출되어 사용하는 강재를 내후성강이라고 한다.
  2. 비가새골조는 부재 및 접합부의 휨저항으로 수평하중에 저항하는 골조를 말한다.
  3. 모살용접은 용접되는 부재의 교차되는 면사이에 일반적으로 삼각형의 단면이 만들어지는 용접을 말한다.
  4. 용접접합부에 있어서 용접이음새나 받침쇠의 관통을 위해 또는 용접이음새끼리의 교차를 피하기 위해 설치한 원호상의 구멍을 그루브(groove)라고 한다.
(정답률: 63%)
  • 용접접합부에서 용접이음새나 받침쇠의 관통, 또는 이음새끼리의 교차를 피하기 위해 설치한 원호상의 구멍은 그루브(groove)가 아니라 컷아웃(cut-out)이라고 합니다. 그루브는 용접을 위해 부재 끝단에 만든 홈을 의미합니다.
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8. 세장비를 고려한 말뚝의 허용압축응력을 계산할 때, 재료의 허용압축응력을 저감하지 않아도 되는 세장비의 한계값이 가장 큰 것은?

  1. 강관말뚝
  2. RC 말뚝
  3. PC 말뚝
  4. 현장타설콘크리트말뚝
(정답률: 75%)
  • 말뚝의 재료별 특성상 강관말뚝은 콘크리트 말뚝(RC, PC, 현장타설)에 비해 강성이 크고 세장비에 따른 응력 저감 기준이 완만하여, 허용압축응력을 저감하지 않아도 되는 세장비의 한계값이 가장 큽니다.
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9. 건축구조기준(KBC2009)에서 규정된 일반 조적식구조의 설계법이 아닌 것은?

  1. 허용응력설계법
  2. 한계상태설계법
  3. 경험적 설계법
  4. 강도설계법
(정답률: 66%)
  • 일반 조적식구조의 설계법으로는 허용응력설계법, 경험적 설계법, 강도설계법이 규정되어 있으며, 한계상태설계법은 이에 해당하지 않습니다.
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10. 철근콘크리트 압축부재에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 세장비가 커지면 좌굴의 영향이 감소하여 압축하중 지지능력이 증가한다.
  2. 높이가 단면 최소 치수의 2배 이상인 압축재를 기둥이라 한다.
  3. 골조구조에서 각 압축부재의 세장비가 100을 초과하는 경우 에는 2계 비선형해석을 수행하여야 한다.
  4. 압축부재의 철근량 제한에서 축방향 주철근이 겹침 이음되는 경우의 철근비는 0.05를 초과하지 않도록 하여야 한다.
(정답률: 65%)
  • 골조구조에서 압축부재의 세장비가 $100$을 초과하면 2차 효과가 커지므로 2계 비선형해석을 통해 안전성을 검토해야 합니다.

    오답 노트
    세장비가 커지면 좌굴 영향 증가 및 지지능력 감소
    높이가 단면 최소 치수의 $3$배 이상인 압축재를 기둥으로 정의
    겹침 이음 시 철근비는 $0.04$를 초과하지 않아야 함
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11. 강구조 기둥의 주각부와 관계 없는 것은?

  1. 앵커볼트
  2. 턴버클
  3. 베이스플레이트
  4. 윙플레이트
(정답률: 64%)
  • 강구조 기둥의 주각부는 기둥의 하중을 기초로 전달하는 부분으로, 앵커볼트, 베이스플레이트, 윙플레이트 등이 사용됩니다. 반면 턴버클은 와이어나 로프의 장력을 조절하는 장치이므로 주각부 구성 요소와 관계가 없습니다.
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12. 철근콘크리트구조의 철근가공에서 표준갈고리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 180° 표준갈고리는 구부린 반원 끝에서 4 db 이상, 또한 60mm 이상 더 연장되어야 한다.
  2. D19, D22와 D25인 스터럽과 띠철근의 90° 표준갈고리는 구부린 끝에서 12db 이상 더 연장하여야 한다.
  3. D16 이하인 스터럽과 띠철근의 90° 표준갈고리는 구부린 끝에서 6db 이상 더 연장하여야 한다.
  4. D25 이하인 스터럽과 띠철근의 135° 표준갈고리는 구부린 끝에서 4db 이상 더 연장하여야 한다.
(정답률: 64%)
  • 스터럽과 띠철근의 $135^{\circ}$ 표준갈고리는 구부린 끝에서 $6d_{b}$이상 더 연장하여야 합니다.

    오답 노트
    D25 이하인 스터럽과 띠철근의 135° 표준갈고리는 구부린 끝에서 4d_{b} 이상 더 연장하여야 한다. $\rightarrow$ $6d_{b}$이상
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13. 탄성계수가 200GPa, 길이가 5m, 단면적이 100mm2인 직선부재에 10 kN의 축방향 인장력이 작용할 때, 부재의 늘어난 길이(mm)는?

  1. 1
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 55%)
  • 부재의 축방향 하중에 의한 변형량(늘어난 길이)은 하중, 길이, 탄성계수, 단면적의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\delta = \frac{PL}{AE}$
    ② [숫자 대입] $\delta = \frac{10 \times 10^{3} \times 5 \times 10^{3}}{200 \times 10^{3} \times 100}$
    ③ [최종 결과] $\delta = 2.5$
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14. 강구조설계 시 기둥과 보의 전단접합(단순접합) 설계에서 검토할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 고력볼트 설계강도
  2. 용접부의 설계강도
  3. 이음판의 블록전단강도
  4. 패널존의 전단강도
(정답률: 54%)
  • 기둥과 보의 단순전단접합은 보의 전단력을 기둥에 전달하는 것이 목적이므로 볼트, 용접부, 이음판의 강도를 검토합니다. 패널존의 전단강도는 모멘트 접합(강접합) 시에 검토하는 사항입니다.
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15. 현장치기콘크리트 철근의 최소피복두께(mm)로 옳지 않은 것은?

  1. 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 D22 철근을 사용한 벽체: 20
  2. 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 D22 철근을 사용한 기둥: 60
  3. 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 D13 철근을 사용한 절판부재: 20
  4. 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 D13 철근을 사용한 슬래브: 40
(정답률: 67%)
  • 현장치기 콘크리트의 최소 피복두께 기준에 따라 흙에 접하거나 옥외 공기에 직접 노출되는 기둥의 경우 최소 피복두께는 $80\text{mm}$이상이어야 합니다.

    오답 노트
    흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 D22 철근을 사용한 기둥: 60 $\rightarrow$ $80\text{mm}$이상
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16. 조적조가 허용응력도를 초과하지 않기 위해 확보해야 하는 인방보의 최소 지지길이(mm)는?

  1. 75
  2. 100
  3. 125
  4. 150
(정답률: 70%)
  • 조적조 구조에서 인방보의 최소 지지길이는 벽돌의 허용응력도를 초과하지 않도록 하기 위해 최소 $100\text{mm}$이상을 확보해야 합니다.
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17. 등가정적해석법을 사용하여 고유주기가 1초 이상인 구조물의 밑면전단력을 산정할 때, 밑면전단력이 가장 큰 구조물은?

  1. 중량이 작고 고유주기가 짧은 구조물
  2. 중량이 작고 고유주기가 긴 구조물
  3. 중량이 크고 고유주기가 짧은 구조물
  4. 중량이 크고 고유주기가 긴 구조물
(정답률: 73%)
  • 밑면전단력 $V$는 구조물의 중량 $W$에 비례하고, 고유주기 $T$가 길어질수록(주기가 클수록) 응답 스펙트럼 값에 의해 감소하는 경향이 있습니다. 따라서 중량이 크고 고유주기가 짧을수록 밑면전단력은 가장 크게 산정됩니다.
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18. 침엽수 육안등급구조재의 기준허용휨응력이 가장 큰 것은? (단, 모든 목재는 1등급이다)

  1. 낙엽송류
  2. 소나무류
  3. 잣나무류
  4. 삼나무류
(정답률: 75%)
  • 침엽수 육안등급구조재 1등급 기준으로 허용휨응력은 낙엽송류가 가장 크며, 그 다음으로 소나무류, 잣나무류, 삼나무류 순으로 강도가 낮아집니다.
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19. 현장타설콘크리트말뚝에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 현장타설콘크리트말뚝의 선단부는 지지층에 확실히 도달시켜야한다.
  2. 저부의 단면을 확대한 현장타설콘크리트말뚝의 측면 경사가 수직면과 이루는 각은 30° 이하로 하고 전단력에 대해 검토 하여야 한다.
  3. 현장타설콘크리트말뚝을 배치할 때 그 중심간격은 말뚝머리 지름의 2.0배 이상 또한 말뚝머리지름에 1,000 mm를 더한 값 이상으로 한다.
  4. 특별한 경우를 제외하고 주근은 4개 이상 또한 설계단면적의 0.2% 이상으로 한다.
(정답률: 66%)
  • 현장타설콘크리트말뚝의 주근은 특별한 경우를 제외하고 4개 이상 배치해야 하며, 철근량은 설계단면적의 $0.5\%$이상으로 해야 합니다. 따라서 $0.2\%$이상이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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20. 구조물 A, B, C의 고유주기 TA, TB, TC를 큰 순서대로 바르게 나열한 것은? (단, m은 질량이고 모든 보는 강체이며, 모든 기둥의 재료와 단면은 동일하다)

  1. TA＝TB＝TC
  2. TA > TB > TC
  3. TB > TA > TC
  4. TC > TB >TA
(정답률: 60%)
  • 구조물의 고유주기 $T$는 질량이 클수록, 강성이 작을수록 길어집니다. 제시된 이미지 에서 세 구조물의 기둥 재료와 단면, 높이 $h$가 동일하므로 강성은 모두 같습니다. 따라서 질량이 가장 큰 $C(3m) > B(2m) > A(m)$ 순으로 고유주기가 길어집니다.
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