토목기사 실기 · 29/50 · 계산형
토목기사 실기 빈출 29 | 지반앵커 축력과 정착장
벽체 수평반력을 앵커 한 본의 축력으로 바꾸고 단위길이 허용저항·시공여유·올림 규칙으로 정착장을 결정한다.
자료 검수 정보
문제
무엇을 답해야 하나요?
흙막이벽의 설계 수평반력은 180 kN/m이고 앵커 수평간격은 1.60 m이다. 앵커축은 수평과 25°를 이루며 허용 정착저항은 앵커축 방향 단위길이당 85 kN/m이다. 계산 정착장에 10%의 시공여유를 더한 뒤 0.5 m 단위로 올림하고 최소 정착장 4.0 m를 적용한다. (1) 앵커 1본의 수평분담력과 축력, (2) 최종 정착장을 구하시오. (3) 앵커의 자유장·정착장·앵커두부 기능을 각각 한 문장으로 쓰시오.
출제 의도 보기
간격과 경사각을 빠뜨리지 않고 축력과 정착장을 계산하며 앵커의 세 구간 기능을 구분하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 벽 1 m당 반력에 앵커 수평간격을 곱해 한 본의 수평분담력을 구한다.
- Tcosθ=수평분담력으로 축력을 구한다.
- 허용 단위길이 저항으로 나눈 뒤 여유·올림·최소길이 순서로 적용한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
수평분담력
한 본이 담당하는 벽체 폭은 앵커 수평간격이다.
H=180×1.60확정: H=288 kN
앵커축력
축력의 수평성분이 벽체 수평반력과 평형한다.
T=288/cos25°확정: T=317.8 kN
정착장
축력을 허용 단위길이 저항으로 나누고 시공여유를 더한다.
L=317.8/85=3.74 m; 1.10L=4.11 m확정: 0.5 m 단위 올림→4.5 m
구간 기능
하중 전달 경로를 두부에서 정착지반까지 순서대로 쓴다.
두부→자유장→정착장확정: 분배→전달·신장→지반 부착
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- 수평분담력 288 kN
- 앵커 간격을 반영한 한 본의 분담력이다.
- 축력 317.8 kN
- 경사각으로 축력을 정확히 환산했다.
- 계산 정착장 3.74 m
- 허용 단위길이 저항을 올바르게 사용했다.
- 여유·올림 후 4.5 m
- 여유와 올림·최소길이를 순서대로 적용했다.
- 자유장·정착장·두부 기능 구분
- 앵커 하중전달 체계를 구분했다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
먼저 수평간격 1.60 m를 곱해 한 본의 분담력을 구한다.
축력의 수평성분이 288 kN이므로 cos25°로 나눈다.
요구 능력이 부족하지 않도록 0.5 m 단위 올림해 4.5 m로 한다.
변형 대비·자료 근거 보기
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
허용저항이 kPa로 주어지면 정착체 둘레 πd와 길이를 포함해 저항식을 세우고, 안전율이 별도로 주어졌는지도 확인한다.
간격 곱하기 → cos로 나누기 → 저항으로 나누기 → 여유와 올림이다.
근거와 주의
자료의 성격을 확인하세요
2018~2025 서로 다른 6회차에서 앵커 구성·축력·정착장 반복을 확인했다. 하중·각도·저항·올림조건과 도식은 독립 설계했고, 2025-12-31 지반 및 2026-01-05 가설분야 개정 고시 이후 현행 KDS 11 60 00·KDS 21 30 00 뷰어를 기준으로 실제 설계의 시험·부식·잠재활동면 검토 경계를 명시했다.
현행 기준 주의: 허용저항이 kN/m로 주어졌으므로 천공둘레나 별도 안전율을 중복 적용하지 않는다. 실제 앵커는 정착시험·긴장재 강도·부식·정착체 간격·잠재활동면 바깥 배치를 별도로 검토한다.