건축기사 건축구조 최근 10년 빈출 문제집 50

양단고정보에 전 경간 등분포하중이 작용할 때 중앙 최대처짐은 wℓ⁴/(384EI)이다. 단순보 공식 5wℓ⁴/(384EI)와 구분해야 한다.

처짐 계산을 생략하는 단순지지보의 최소두께는 ℓ/16이다. 8,000/16=500mm이므로 ③이 맞다.

비구조 요소를 지지하거나 부착하지 않은 바닥구조의 활하중에 의한 즉시처짐 한계는 일반적으로 L/360이다.

흙에 접해 타설한 뒤 영구히 흙에 묻히는 현장치기 콘크리트는 철근 보호를 위해 최소 75mm 피복을 확보한다.

인장 이형철근 정착길이 보정에는 경량콘크리트, 에폭시 도막, 상부철근 위치와 피복·간격 등이 영향을 준다. 구조설계의 하중계수는 정착길이 보정계수가 아니다.

압축이형철근 정착길이의 경량콘크리트 보정은 전경량 0.75, 모래경량 0.85, 보통중량 1.0으로 적용했다. 전경량에 0.85를 곱한다는 ④가 틀렸다.

제진은 댐퍼 등으로 지진에너지를 흡수·소산하는 기술이며 기존 구조형식이나 지반조건의 제약이 비교적 작다. 일반적으로 소형 건물에 가장 많이 적용된다고 볼 수 없다.

등가정적 지진하중의 분포에는 건물 중량, 높이, 고유주기와 지진계수가 쓰인다. 풍압의 노출계수는 풍하중 산정 변수이므로 해당하지 않는다.

동상은 지중수가 얼면서 토립자를 들어 올리는 동결 현상이다. 액상화·단층이동·해일은 지진과 관련되지만 동상은 지진으로 생기는 현상이 아니다.

단순보에 전 구간 등분포하중이 작용하면 양단 반력은 각각 wL/2이고, 전단력이 0이 되는 중앙에서 최대 휨모멘트 wL²/8이 발생한다.

자유단 집중하중 P의 고정단에 대한 모멘트팔은 L이므로 고정단 휨모멘트의 절댓값은 PL이다.

미소구간 평형에서 dM/dx=V이다. 따라서 전단력은 휨모멘트선도의 기울기이며, 전단력이 0인 위치가 휨모멘트의 극값 후보가 된다.

강봉 단면적은 π30²/4=706.9mm²이므로 응력은 약 127.3MPa이다. 늘음은 PL/(AE)=90000×4000/(706.9×200000)≈2.55mm이다.

바우싱거 효과는 한 방향으로 소성변형한 강재가 반대 방향 하중을 받을 때 항복응력이 낮아지는 현상이다. 반복·교번하중 거동을 설명한다.

봉강 단면적은 π×24²/4=452.4㎟이고, 인장응력은 65,000/452.4≈143.7MPa이므로 약 144MPa다.

핀의 반력 2개와 롤러의 반력 1개, 총 3개의 미지반력은 평면 평형방정식 3개로 구할 수 있으므로 정정구조이다.

평면 고정단 하나는 수평·수직·모멘트의 반력 3개를 가진다. 양단에서 미지반력은 6개이고 독립 평형방정식은 3개이므로 외적 부정정 차수는 6-3=3이다.

고정단 반력 3개와 롤러 반력 1개로 미지반력은 4개이다. 평형방정식 3개를 제외하면 여분반력 1개가 남아 1차 부정정이다.

하중과 지지조건이 중앙에 대해 대칭이므로 양단 반력은 같고, 수직력 평형에서 RA+RB=P이므로 각각 P/2이다.

수직력 평형에서 고정단 수직반력은 P이고, 고정단에 대한 모멘트 평형에서 반력모멘트의 절댓값은 PL이다.

등분포하중의 합력은 wL이고 중앙에 작용한다. 하중과 지지조건이 대칭이므로 양단 반력은 각각 wL/2이다.

직사각형의 도심을 지나 밑변과 평행한 축에 대한 단면2차모멘트는 I=bh³/12이다.

직사각형은 높이 방향으로 대칭이므로 도심은 중앙인 h/2 지점에 있다.

휨응력식 σ=M/Z=M c/I에서 단면계수는 Z=I/c로 정의된다.

수축·온도철근의 최대 간격은 기준이 정한 더 작은 값으로 제한된다. 슬래브 두께의 6배 또는 600mm 이하라는 선택지는 허용간격을 과대하게 잡은 설명이다.

직접설계법은 각 방향 3경간 이상, 장단변비 2 이하, 인접경간 차 제한과 등분포하중을 전제로 한다. 모든 하중이 특정 지점의 집중하중이라는 조건은 틀리다.

플랫 플레이트는 보·리브·드롭패널·주두 없이 슬래브가 기둥에 직접 지지되는 2방향 슬래브다. 플랫 슬래브는 주두나 드롭패널을 둘 수 있다.

트러스는 직선부재로 이루어지지만 삼각형 모듈의 조합과 3차원 트러스로 비정형 형상에도 적용할 수 있다. 비정형 건축물에 적용할 수 없다는 설명은 틀렸다.

이상 트러스는 절점을 핀으로 보고 외력은 절점에 작용한다고 가정한다. 따라서 각 부재는 인장 또는 압축의 축력만 받는 2력부재가 된다.

외력이 없는 절점에서 비공선 두 부재만 만날 때 두 방향의 평형을 만족하려면 두 부재력이 모두 0이어야 한다.

순단면적은 총단면적에서 위험단면이 통과하는 볼트구멍 면적을 빼므로 An=(b-nd)t이다.

엇갈린 파단선의 순폭은 총폭에서 구멍지름을 빼고 각 엇갈림마다 s²/(4g)를 더해 계산한다.

띠철근 기둥의 최대 설계축하중은 φ×0.80[0.85fck(Ag-Ast)+fyAst]다. 주어진 값을 대입하면 약 2,614kN이다.

중심축하중을 받는 철근콘크리트 기둥의 공칭축강도는 콘크리트 부담분 0.85fck(Ag-Ast)와 철근 부담분 fyAst의 합으로 산정한다.

장기처짐 계산의 시간경과계수 ξ는 하중 지속기간이 길수록 커지며 5년 이상은 2.0을 적용한다. 따라서 ③이다.

fr=0.63√24≈3.09MPa, Ig=bh³/12, yt=250mm를 써서 Mcr=frIg/yt를 계산하면 약 32.2kN·m다.

KBC 2016 표에서 얇은 모재 두께가 6mm 초과 13mm 이하이면 필릿용접 최소치수는 5mm다. 4mm라고 한 ②가 틀렸다.

직각 필릿용접의 유효목두께는 필릿사이즈의 약 0.7배다. √2배라고 한 ③은 역수 관계를 잘못 적용했다.

철근이 없는 콘크리트는 인장에 약하고 균열 뒤 급격히 저항력을 잃는 취성거동을 한다. 연성거동을 한다는 ①이 틀렸다.

문항에 표시된 2022년 변경 기준의 최대철근비 계수를 적용하면 ρmax=0.726×ρb=0.726×0.039=0.028314다. 원래 2019 시험지를 현행식으로 재구성한 문항이다.

연성모멘트골조가 횡력의 25% 이상을 부담하고 전단벽 또는 가새골조와 함께 저항하는 체계는 이중골조시스템이다.

이중골조는 전단벽·가새골조와 모멘트골조가 함께 횡력을 부담하며 모멘트골조 자체가 설계지진력의 최소 25%를 저항해야 한다. ③은 부담 주체를 바꿔 표현했다.

고정-자유 기둥은 유효길이계수 K=2이고 약축 Iy=2,000cm⁴가 좌굴을 지배한다. Pcr=π²EI/(KL)²에 대입하면 약 101.2kN이다.

오일러 좌굴하중은 Pcr=π²EI/(KL)²이다. 유효길이 KL가 커질수록 좌굴하중은 그 제곱에 반비례해 감소한다.

수직 스터럽 간격은 s=Av·fyt·d/Vs이다. 254×350×450/265000≈151mm이므로 선택 가능한 적절한 간격은 150mm이다.

수직 스터럽의 전단기여도는 Vs=Av fyt d/s이다. 같은 조건에서 스터럽 간격을 줄이면 전단강도가 커진다.

고장력볼트 마찰접합은 미끄럼을 억제해 반복하중과 피로에 유리하다. 피로강도가 작다는 설명이 틀리다.

F10T M24 볼트의 설계인장강도는 φFntAb=0.75×750×(π×24²/4)≈254kN이다.

시험 당시 강구조기준은 별도 설계하중이 없는 접합부도 연결재·새그로드·띠장을 제외하고 최소 45kN 이상으로 설계하도록 했다.

고정하중과 활하중만 고려하는 대표적인 강도설계 하중조합은 1.2D+1.6L이다.