건축구조기술사 제135회 기출문제

건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)에 따른 지하구조를 내진설계에 지진토압 산정에 대하여 다음 사항을 설명하시오.
(1) 지진토압 산정의 기준
(2) 등가정적법에 의한 지진토압 산정 과정

건축법 시행령에 따라 건축물에 대한 구조의 안전을 확인하기 위해 건축구조기술사의 협력을 받아야 대상 건축물을 제시하시오.

H형강 보에 수직 방향으로 집중하중이 작용할 때, 안전성을 검토해야 하는 사항들을 설명하시오.

유한요소에서 평면응력요소(plane stress element)와 평면변형요소(plane strain element)를 설명하고 적용 예들 제시하시오.

건축물 프리캐스트 콘크리트구조 설계기준(KDS 41 20 10)에 의한 구조설계 시 등등성 설계와 비등등성 설계를 설명하시오.

건축물 설계하중(KDS 41 12 00)에 따른 풍동실험의 종류 및 실험조건을 설명하시오.

단순 지지된 H형강 보에서 휨강성 변화(비지 지길이 변화)에 따른 파괴 양상(모멘트-비지지길이 관계 곡선)을 설명하시오.

완전탄성체 거동을 하는 단자유도 시스템의 주기가 0.5초이고 감쇠율이 5%이고 연속 계수가 4이다. 해당 조건에 대한 비감쇠응답스펙트럼의 유사가속도의 값이 중력가속도의 20%일 때 이 시스템의 최대 변위를 구하시오.

목구조 설계규준사항(KDS 41 50 15)에 따른 목구조 설계하중 및 수평하중에 대한 계획을 설명하시오.

강구조 접합부 설계에서 부재 소요강도를 결정하는 두 가지 방법을 설명하시오.

그림과 같이 등분포하중을 받는 강절골조에서 지점 C의 수평 변위를 구하시오.
(단, 부재의 축방향 변형은 무시한다.)

철근콘크리트 구조물에서 기둥 콘크리트의 강도가 바닥판 구조에 사용된 콘크리트 강도의 1.4배를 초과하는 경우 바닥판을 통한 기둥하중의 전달 방법을 설명하고, 1.4배 이하여도 특별한 조치를 취할 필요가 없는 이유를 설명하시오.

콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22)에서 전단철근에 의한 전단강도의 설계 규정을 기술하고, 상한 규정을 두는 이유를 설명하시오.

건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)에 따른 지하층 산정에서 내진설계범주 C와 D에 대한 구조해석방법과 지진하중의 방향을 설명하시오.

그림과 같은 골조 입면에서 절점 3과 6은 연결하는 기둥에 고정하중 2300 kN과 횡하중 210 kN이 작용하고 있다. 이 기둥의 유효좌굴길이계수를 도로부터 산정하고 안전성을 검토하시오.
(단, 골조는 횡이동이 구속되어 있으며, 모든 보는 H-390 x 300 x 10 x 16으로, 모든 기둥은 H-414 x 405 x 18 x 28로 설계되어 있다. 강축에 대한 면내 휨 좌굴을 고려하며, 면외방향의 좌굴은 고려하지 않는 것으로 가정한다. 사용 강재의 항복강도 fy = 345 N/㎟, 탄성계수 E = 2.1 x 10⁵ N/㎟, 강도감소계수 중 = 0.9를 사용한다.)

그림과 같이 자안좌표계로 정의된 4자유도의 평면 보 요소가 있다.
(1) 자유도 d,에 대한 형상함수 N₁를 구하시오.
(2) 다음 표에 주어진 가우스 적분을 이용하여 ∫(-1~1) (d²N₁/dξ²)² dξ의 값을 구하시오.

초고층건물의 기초축소량 검토 시 고려사항을 설계, 재료 및 시공 관점에서 설명하시오.

그림과 같이 목재 하부에 강판을 부착한 완전합성단면에 300 kN·m의 정(+)모멘트가 작용할 때 다음을 구하시오.
(단, 목재의 탄성계수는 12.5 GPa이고 강재의 탄성계수는 200 GPa이다.)
(1) 목재에 발생하는 최대 인장응력 및 압축응력
(2) 강판 하단부의 변형률

크레인 주행보 위에 크레인이 아래와 같이 운행될 때 다음을 구하시오.

그림과 같이 일단은 고정, 타단은 이동단으로 지지된 보에 2개의 집중하중이 작용하고 있다. 소성파괴에 대한 2가지 이론(상한치이론(upper bound theorem)과 하한치이론(lower bound theorem))을 사용하여 소성모멘트를 결정하시오.
(단, 부재의 휨강성 EI는 동일한 것으로 가정한다.)

그림과 같이 L인 케이블 구조의 중앙에 집중하중 P가 작용하고 있다. 케이블의 단면적이 케이블에 작용하는 인장력에 비례한다고 가정할 때 케이블의 부피가 최소가 되는 처짐 h를 구하시오. (단, 자중의 영향은 무시한다.)

철근콘크리트 다층 구조물의 전이층 시공 시 콘크리트를 2차에 걸쳐 분할 타설하고자 한다. 1차 타설 후 일정 양생 기간이 경과한 다음 동바리 바꾸어 세우기(reshoring)를 하고자 할 때, 그 순서 및 유의사항을 설명하시오. (단, 1차 타설 시 (n-1)층과 (n-2)층 하부에는 동바리가 세워져 있다.)

그림과 같은 강재 단면에 탄성단면계수 S, 소성단면계수 Z, 항복모멘트 My, 소성모멘트 M 각각 구하시오. (단, 강재의 항복강도는 f = 400 N/mm²를 사용한다.)

내진설계 일반(KDS 17 10 00) 및 건축물 내진설계기준(KDS 41 17 00)에 따른 내진설계에서 재분배율을 설명하시오.

단층 철골조 공사에 대한 구조설계를 하고자 할 때 다음을 답하시오.

동역학적 수치해석 방법에서 중앙차분법(central difference method)을 이용한 명시적 방법(explicit method)을 설명하시오.

그림과 같은 3가지 형태의 구조부재에 대한 임계하중 Pcr을 각각 구하시오.
(단, 모든 부재는 강체로 가정한다.)

건축물 설계하중(KDS 41 12 00)에 따른 평지붕 설하중 산정 과정을 설명하시오.

아래 그림과 같이 폭 300 mm인 철근콘크리트 캔틸레버 보의 3-D22 주철근이 90도 표준갈고리로 한 변이 450 mm인 정사각형 기둥에 정착되어 있다. 기둥과 보가 만나는 접점에서 주철근이 항복상태에 도달하였을 때, 기둥과 보에서 각각 주철근의 정착길이의 적정성을 검토하시오.
(단, 보의 피복두께는 측면에서 60 mm, 상단에서 50mm이고, 기둥 피철근 (D10) 간격은 150 mm, 보 스터럽 (D10) 간격은 200 mm, 사용된 일반콘크리트의 강도는 fck = 35 MPa, 철근의 강도는 fy = 400 MPa이고 도막되지 않았다.)

철근콘크리트 공동주택 지하층 외벽에 의해 지지된 슬래브 외벽과 직각 방향으로 1.5m 간격의 건조수축 균열이 발생하였다. 슬래브의 건조수축 균열이 외벽의 구속으로 발생하였다고 가정하 여 다음을 현장 조건에 의해 균열의 폭을 구하시오.
(단, 1개월은 30일이다.)

공동주택의 기준층 슬래브에 자재 인양구를 설치할 때, 다음을 설명하시오.