국가 5급 과학기술 · 제2차시험 · 실제 문제

2017 철근콘크리트공학

공식 시험지 원문을 페이지 이미지로 확인하고, 문항별 풀이 절차와 SHAFT 학습용 모범답안 구성안을 함께 봅니다.

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2017
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실제 시험지

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01

철근콘크리트공학(건축)

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2017년 철근콘크리트공학(건축) 실제 문제 1쪽
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2017년 철근콘크리트공학(건축) 실제 문제 2쪽
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문항별 풀이·모범답안

4문항 · LaTeX 핵심식

먼저 시험지 이미지에서 도면·수치·조건을 확인한 뒤 풀이를 펼치십시오. OCR 전사는 검색 보조용이며 원문 이미지를 우선합니다.

원문공식 시험지 이미지 연결
분석요구·수치·핵심원리 분해
검증전사 방식·검산·답안 한계 표시

철근콘크리트공학(건축)

제2문기둥·P-M 상관제 2 문. 다음 그림과 같은 비대칭 단면에 대하여 단면 상연에서 350 mm 떨어진 철근콘크리트공학(건축) X－X 축에 대한 P－M 상관도(축력－모멘트 관계)를 그리고자 한다. 물음에 2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감…Pn=∑FiP_n=\sum F_ip.01 · 서술형
2017년 철근콘크리트공학(건축) 제2문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 2 문. 다음 그림과 같은 비대칭 단면에 대하여 단면 상연에서 350 mm 떨어진 철근콘크리트공학(건축) X－X 축에 대한 P－M 상관도(축력－모멘트 관계)를 그리고자 한다. 물음에 2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감소계수는 고려하지 않는다) (총 15점) ○ 상부철근:4-D22 (철근 1개의 단면적    mm , 철근 설계기준  응시번호 : 성명 :  항복강도    MPa , 철근 탄성계수    G Pa )   ○ 하부철근:4-D25 (철근 1개의 단면적    mm , 철근 설계기준  

PDF 문자층 추출인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석15점
유형
서술형
주제
기둥·P-M 상관
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감소계수는 고려하지 않는다) (총 15점)
추출 수치·단위

350 mm · 2017년 · 15점

풀이자가 따라가는 상세 순서공식 시험지 원문 연결·SHAFT 학습 풀이

공식 정답이 제공되지 않은 기술고시 문항은 원문 연결과 식·단위·논리 구조를 검증하며, 수치 결과는 원문 도면값 대입 후 별도 검산해야 한다.

  1. 01
    요구사항 분해

    1) 2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감소계수는 고려하지 않는다) (총 15점)

    검산각 소문항의 동사(구하시오·기술하시오·비교하시오)와 배점을 따로 표시한다.
  2. 02
    조건·단위 표 작성

    주어진 값: 350 mm · 2017년 · 15점. 도면 기호, 재료값, 지점조건과 단위를 표로 옮긴 뒤 미지수와 구분한다.

    검산시험연도 기준과 현행 기준의 적용시점을 구분한다.
  3. 03
    해석모델과 가정

    축력과 모멘트의 편심, 변형률 분포와 중립축 위치를 대응시킨다. 각 변형률 상태에서 콘크리트·철근 합력과 모멘트를 합산해 P-M 점을 구한다.

    검산압축과 인장 철근 응력의 부호를 통일한다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘변형률 적합에 따른 축강도 합산’ → 식 2 ‘단면 합력의 모멘트로 공칭 휨강도 산정’ 순서로 전개한다. 앞 식에서 구한 값만 다음 식에 대입해 계산 흐름을 끊지 않는다.

    검산각 식의 좌변 미지수가 다음 식의 입력값으로 이어지는지 확인한다.
  5. 05
    대입·계산 또는 서술 전개

    각 주장 다음에 근거와 적용결과를 붙이고, 사례나 수치는 해당 원칙을 설명하는 위치에 배치한다.

    검산변형률 적합과 단면력 평형
  6. 06
    결과 검산·답안화

    변형률 적합과 단면력 평형 · 강도감소계수와 최소·최대 철근 · 정착·피복·내진상세와 단위을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 356aba058ac3a6a5과 전사 방식 pdf-text-layer을 기록한다.

    검산요구항목 수와 답안 항목 수, 핵심 채점어를 대조한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

변형률 적합에 따른 축강도 합산

Pn=∑FiP_n=\sum F_i
  1. 01
    ε(y)=ε0+κy\varepsilon(y)=\varepsilon_0+\kappa y

    평면유지 가정으로 단면 변형률 분포를 정한다.

  2. 02
    Fi=∫Aiσi(ε) dAF_i=\int_{A_i}\sigma_i(\varepsilon)\,dA

    재료별 응력-변형률 관계로 각 영역의 합력을 구한다.

  3. 03
    Pn=∑FiP_n=\sum F_i

    모든 콘크리트·철근 합력을 부호와 함께 더해 공칭축강도를 구한다.

검산압축과 인장 합력의 부호규약을 끝까지 유지한다.

FORMULA 02

단면 합력의 모멘트로 공칭 휨강도 산정

Mn=∑FiziM_n=\sum F_i z_i
  1. 01
    Fi=∫AiσidAF_i=\int_{A_i}\sigma_i dA

    변형률 상태에서 각 재료영역의 합력을 구한다.

  2. 02
    Mn=∑FiziM_n=\sum F_i z_i

    기준축에서 각 합력까지의 팔길이 zi를 곱해 모멘트를 합산한다.

검산축력-모멘트 조합점이 상관곡선 내부인지 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

정의 → 분류 → 적용조건 → 설계·운영 효과 → 한계의 순서로 답안을 조직한다.

  • 축력과 모멘트의 편심, 변형률 분포와 중립축 위치를 대응시킨다.
  • 각 변형률 상태에서 콘크리트·철근 합력과 모멘트를 합산해 P-M 점을 구한다.
  • 세장효과, 강도감소계수와 띠철근·나선철근 구속상세를 추가 검토한다.
  1. 01
    편심·변형률 상태 결정

    축력과 모멘트의 편심, 변형률 분포와 중립축 위치를 대응시킨다. 문제의 “2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감소계수는 고려하지 않는다) (총 15점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 압축과 인장 철근 응력의 부호를 통일한다.
  2. 02
    단면력 평형과 P-M 점 계산

    각 변형률 상태에서 콘크리트·철근 합력과 모멘트를 합산해 P-M 점을 구한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 단면상관도와 부재 세장효과를 같은 검토로 처리하지 않는다.
  3. 03
    강도감소·세장·구속철근 검토

    세장효과, 강도감소계수와 띠철근·나선철근 구속상세를 추가 검토한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 압축과 인장 철근 응력의 부호를 통일한다.
Pn=∑FiP_n=\sum F_i
Mn=∑FiziM_n=\sum F_i z_i
검산
  • 변형률 적합과 단면력 평형
  • 강도감소계수와 최소·최대 철근
  • 정착·피복·내진상세와 단위
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 편심과 변형률 상태를 정한 뒤 축력·모멘트 평형과 세장효과를 검토합니다.
  2. 2017년도 국가공무원 5급(기술) 공개경쟁채용 제2차시험 답하시오. (단, 강도감소계수는 고려하지 않는다) (총 15점) — 축력과 모멘트의 편심, 변형률 분포와 중립축 위치를 대응시킨다.
  3. 결론: 편심·변형률 상태 결정 → 단면력 평형과 P-M 점 계산 → 강도감소·세장·구속철근 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 압축과 인장 철근 응력의 부호를 통일한다.

채점어 기둥·P-M 상관 · 축력 · 상관도

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 356aba058ac3
전사
PDF 문자층 추출검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제1문휨·강도설계제 1 문. 다음 그림과 같은 복철근 콘크리트 단면 보가 설계 휨강도 상태에 있을 경우, 항복강도    MPa , 철근 탄성계수    G Pa )   물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설…C=0.85fc′baC=0.85f'_cbap.01 · 계산형
2017년 철근콘크리트공학(건축) 제1문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 1 문. 다음 그림과 같은 복철근 콘크리트 단면 보가 설계 휨강도 상태에 있을 경우, 항복강도    MPa , 철근 탄성계수    G Pa )   물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설계기준압축강도    MPa 설계기준항복강도    MPa , 철근의 탄성계수    G Pa , D19    압축철근 8개의 총단면적  ′         mm , D32 인장철근 8개의   1,200 총단면적          mm )  (총 10점) 50 200   500 350 As′   D X X 70 500 200 50 (단위: mm) 500 d2 ＝520 <단면> 250 200 d1 ＝580 650 1) 최대 공칭압축력과 이에 상응하는 공칭휨모멘트를 구하시오. (5점) 200 60 70 (단위:mm) 2) 정방향 최대 공칭휨모멘트(플랜지 쪽에 압축응력 발생)와 이에 상응하는 공칭 As   D 축력을 구하시오. (5점) <보 단면> 3) 부방향 최대 공칭휨모멘트(플랜지 쪽에 인장응력 발생)와 이에 상응하는 공칭 1) 상부 압축 연단으로부터의 중립축 깊이 c를 구하시오. (3점) 축력을 구하시오. (5점) 2) 상부 압축철근, 하부 1단( 위치) 및 2단( 위치) 인장철근의 변형률을 각각 구하시오. (2점)   3) 단면의 휨곡률  를 구하시오. (2점) 4) 설계 휨모멘트  을 구하시오. (3점)  철근콘크리트공학(건축) 1 2

PDF 문자층 추출인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석10점
유형
계산형
주제
휨·강도설계
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설계기준압축강도    MPa
  2. 1) 최대 공칭압축력과 이에 상응하는 공칭휨모멘트를 구하시오. (5점)
  3. As   D 축력을 구하시오. (5점)
  4. 1) 상부 압축 연단으로부터의 중립축 깊이 c를 구하시오. (3점) 축력을 구하시오. (5점)
  5. 구하시오. (2점)
  6. 3) 단면의 휨곡률  를 구하시오. (2점)
추출 수치·단위

10점 · 5점 · 3점 · 2점

풀이자가 따라가는 상세 순서공식 시험지 원문 연결·SHAFT 학습 풀이

공식 정답이 제공되지 않은 기술고시 문항은 원문 연결과 식·단위·논리 구조를 검증하며, 수치 결과는 원문 도면값 대입 후 별도 검산해야 한다.

  1. 01
    요구사항 분해

    1) 물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설계기준압축강도    MPa 2) 1) 최대 공칭압축력과 이에 상응하는 공칭휨모멘트를 구하시오. (5점) 3) As   D 축력을 구하시오. (5점) 4) 1) 상부 압축 연단으로부터의 중립축 깊이 c를 구하시오. (3점) 축력을 구하시오. (5점) 5) 구하시오. (2점) 6) 3) 단면의 휨곡률  를 구하시오. (2점)

    검산각 소문항의 동사(구하시오·기술하시오·비교하시오)와 배점을 따로 표시한다.
  2. 02
    조건·단위 표 작성

    주어진 값: 10점 · 5점 · 3점 · 2점. 도면 기호, 재료값, 지점조건과 단위를 표로 옮긴 뒤 미지수와 구분한다.

    검산N-kN, mm-m, MPa-N/mm² 변환을 계산 전에 끝낸다.
  3. 03
    해석모델과 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.

    검산공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력’ → 식 2 ‘항복한 인장철근의 인장합력’ → 식 3 ‘공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교’ 순서로 전개한다. 앞 식에서 구한 값만 다음 식에 대입해 계산 흐름을 끊지 않는다.

    검산각 식의 좌변 미지수가 다음 식의 입력값으로 이어지는지 확인한다.
  5. 05
    대입·계산 또는 서술 전개

    기호식 상태에서 먼저 미지수를 정리하고, 수치와 단위는 마지막에 한 번만 대입한다. 중간 계산값은 유효숫자보다 한 자리 이상 더 유지한다.

    검산변형률 적합과 단면력 평형
  6. 06
    결과 검산·답안화

    변형률 적합과 단면력 평형 · 강도감소계수와 최소·최대 철근 · 정착·피복·내진상세와 단위을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 356aba058ac3a6a5과 전사 방식 pdf-text-layer을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결3개
FORMULA 01

등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력

C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
  1. 01
    σc=0.85fc′\sigma_c=0.85f'_c

    극한상태 콘크리트 압축응력을 등가 직사각형으로 치환한다.

  2. 02
    Ac=baA_c=ba

    폭 b와 응력블록 깊이 a의 곱이 압축영역 면적이다.

  3. 03
    C=0.85fc′baC=0.85f'_cba

    균일 응력에 면적을 곱해 압축합력 C를 얻는다.

검산a=β₁c 관계와 단면 폭·깊이 단위를 확인한다.

FORMULA 02

항복한 인장철근의 인장합력

T=AsfyT=A_sf_y
  1. 01
    σs=fy\sigma_s=f_y

    인장철근이 항복했다고 가정하면 철근응력은 항복강도와 같다.

  2. 02
    T=AsσsT=A_s\sigma_s

    철근응력에 인장철근 단면적을 곱한다.

  3. 03
    T=AsfyT=A_sf_y

    항복조건을 대입해 인장합력 T를 얻는다.

검산계산된 철근 변형률이 실제로 항복변형률 이상인지 확인한다.

FORMULA 03

공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교

ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
  1. 01
    C=T  ⇒  a=Asfy0.85fc′bC=T\;\Rightarrow\;a=\frac{A_sf_y}{0.85f'_cb}

    단면력 평형으로 압축블록 깊이를 구한다.

  2. 02
    Mn=Asfy(d−a2)M_n=A_sf_y\left(d-\frac a2\right)

    인장합력과 압축합력 사이의 팔길이로 공칭모멘트를 구한다.

  3. 03
    ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u

    변형률 상태에 따른 강도감소계수 φ를 곱해 계수모멘트와 비교한다.

검산공칭강도 Mn과 설계강도 φMn을 혼용하지 않고 인장지배 여부를 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

도면의 기호·재료값·단위를 표로 옮긴 뒤 지배 방정식을 세우고, 미지수를 계산한 다음 결과의 부호와 차원을 검산한다.

  • 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  • 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.
  • 강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다.
  1. 01
    단면·재료·변형률 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 문제의 “물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설계기준압축강도    MPa” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  2. 02
    압축력·인장력 평형

    압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다. 문제의 “1) 최대 공칭압축력과 이에 상응하는 공칭휨모멘트를 구하시오. (5점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 유효깊이와 전체깊이, 철근 단위면적을 확인한다.
  3. 03
    공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토

    강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다. 문제의 “As   D 축력을 구하시오. (5점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
T=AsfyT=A_sf_y
ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
검산
  • 변형률 적합과 단면력 평형
  • 강도감소계수와 최소·최대 철근
  • 정착·피복·내진상세와 단위
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 변형률 적합과 압축블록·인장철근 평형을 통해 공칭강도와 설계강도를 구합니다.
  2. 물음에 답하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 ○ 콘크리트 설계기준압축강도    MPa — 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  3. 1) 최대 공칭압축력과 이에 상응하는 공칭휨모멘트를 구하시오. (5점) — 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.
  4. As   D 축력을 구하시오. (5점) — 강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다.
  5. 1) 상부 압축 연단으로부터의 중립축 깊이 c를 구하시오. (3점) 축력을 구하시오. (5점) — 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  6. 결론: 단면·재료·변형률 가정 → 압축력·인장력 평형 → 공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.

채점어 휨·강도설계 · 휨 · 모멘트 · 변형률 · 중립축

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 356aba058ac3
전사
PDF 문자층 추출검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제3문휨·강도설계제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근C=0.85fc′baC=0.85f'_cbap.02 · 서술형
2017년 철근콘크리트공학(건축) 제3문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근

PDF 문자층 추출인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석배점 원문 참조
유형
서술형
주제
휨·강도설계
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근
풀이자가 따라가는 상세 순서공식 시험지 원문 연결·SHAFT 학습 풀이

공식 정답이 제공되지 않은 기술고시 문항은 원문 연결과 식·단위·논리 구조를 검증하며, 수치 결과는 원문 도면값 대입 후 별도 검산해야 한다.

  1. 01
    요구사항 분해

    1) 제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근

    검산각 소문항의 동사(구하시오·기술하시오·비교하시오)와 배점을 따로 표시한다.
  2. 02
    조건·단위 표 작성

    주어진 값: 원문 도면·조건에서 기호와 값을 직접 추출. 도면 기호, 재료값, 지점조건과 단위를 표로 옮긴 뒤 미지수와 구분한다.

    검산시험연도 기준과 현행 기준의 적용시점을 구분한다.
  3. 03
    해석모델과 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.

    검산공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력’ → 식 2 ‘항복한 인장철근의 인장합력’ → 식 3 ‘공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교’ 순서로 전개한다. 앞 식에서 구한 값만 다음 식에 대입해 계산 흐름을 끊지 않는다.

    검산각 식의 좌변 미지수가 다음 식의 입력값으로 이어지는지 확인한다.
  5. 05
    대입·계산 또는 서술 전개

    각 주장 다음에 근거와 적용결과를 붙이고, 사례나 수치는 해당 원칙을 설명하는 위치에 배치한다.

    검산변형률 적합과 단면력 평형
  6. 06
    결과 검산·답안화

    변형률 적합과 단면력 평형 · 강도감소계수와 최소·최대 철근 · 정착·피복·내진상세와 단위을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 f1a110c0753c4017과 전사 방식 pdf-text-layer을 기록한다.

    검산요구항목 수와 답안 항목 수, 핵심 채점어를 대조한다.
식의 유도·대입 연결3개
FORMULA 01

등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력

C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
  1. 01
    σc=0.85fc′\sigma_c=0.85f'_c

    극한상태 콘크리트 압축응력을 등가 직사각형으로 치환한다.

  2. 02
    Ac=baA_c=ba

    폭 b와 응력블록 깊이 a의 곱이 압축영역 면적이다.

  3. 03
    C=0.85fc′baC=0.85f'_cba

    균일 응력에 면적을 곱해 압축합력 C를 얻는다.

검산a=β₁c 관계와 단면 폭·깊이 단위를 확인한다.

FORMULA 02

항복한 인장철근의 인장합력

T=AsfyT=A_sf_y
  1. 01
    σs=fy\sigma_s=f_y

    인장철근이 항복했다고 가정하면 철근응력은 항복강도와 같다.

  2. 02
    T=AsσsT=A_s\sigma_s

    철근응력에 인장철근 단면적을 곱한다.

  3. 03
    T=AsfyT=A_sf_y

    항복조건을 대입해 인장합력 T를 얻는다.

검산계산된 철근 변형률이 실제로 항복변형률 이상인지 확인한다.

FORMULA 03

공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교

ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
  1. 01
    C=T  ⇒  a=Asfy0.85fc′bC=T\;\Rightarrow\;a=\frac{A_sf_y}{0.85f'_cb}

    단면력 평형으로 압축블록 깊이를 구한다.

  2. 02
    Mn=Asfy(d−a2)M_n=A_sf_y\left(d-\frac a2\right)

    인장합력과 압축합력 사이의 팔길이로 공칭모멘트를 구한다.

  3. 03
    ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u

    변형률 상태에 따른 강도감소계수 φ를 곱해 계수모멘트와 비교한다.

검산공칭강도 Mn과 설계강도 φMn을 혼용하지 않고 인장지배 여부를 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

정의 → 분류 → 적용조건 → 설계·운영 효과 → 한계의 순서로 답안을 조직한다.

  • 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  • 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.
  • 강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다.
  1. 01
    단면·재료·변형률 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 문제의 “제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  2. 02
    압축력·인장력 평형

    압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 유효깊이와 전체깊이, 철근 단위면적을 확인한다.
  3. 03
    공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토

    강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
T=AsfyT=A_sf_y
ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
검산
  • 변형률 적합과 단면력 평형
  • 강도감소계수와 최소·최대 철근
  • 정착·피복·내진상세와 단위
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 변형률 적합과 압축블록·인장철근 평형을 통해 공칭강도와 설계강도를 구합니다.
  2. 제 3 문. 다음 그림과 같이 건축구조기준(KBC2016)의 내진설계 규정에서는 특수철근 — 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  3. 결론: 단면·재료·변형률 가정 → 압축력·인장력 평형 → 공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.

채점어 휨·강도설계

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 f1a110c0753c
전사
PDF 문자층 추출검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제4문휨·강도설계제 4 문. 다음 그림과 같은 프리스트레스트 콘크리트 연속보가 있다. 부착긴장재가 연속된 콘크리트 구조벽체의 단부에 필요에 따라 특수경계요소를 설치하도록 하고 두 경간에 대칭으로 배치되어 있고, 2,000kN의 유효긴장력 P가 중립축에서 있다. 물음에 답하시오. (총 …C=0.85fc′baC=0.85f'_cbap.02 · 혼합형
2017년 철근콘크리트공학(건축) 제4문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 4 문. 다음 그림과 같은 프리스트레스트 콘크리트 연속보가 있다. 부착긴장재가 연속된 콘크리트 구조벽체의 단부에 필요에 따라 특수경계요소를 설치하도록 하고 두 경간에 대칭으로 배치되어 있고, 2,000kN의 유효긴장력 P가 중립축에서 있다. 물음에 답하시오. (총 15점) 작용하고 있다. 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서 긴장재의 편심거리는 각각 중립축으로부터 하단방향 450 mm, 상단방향 300 mm이다. 한 경간의 길이는 35m이다. 물음에 답하시오. (단, 부재의 자중에 의한 영향은 무시하고, 단면의 도심과 중립축이 일치한다고 가정한다) (총 10점) 600 중립축 P 450 300 450 P 1,200 A D B E C <D, E점의 보 단면> 17,500 17,500 17,500 17,500 35,000 35,000 (단위: mm) 1) 유효긴장력에 의해 발생하는 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서의 전체모멘트를 구하시오. (4점) 2) 유효긴장력에 의해 발생하는 내부지점(B지점)에서의 단면 상연과 단면 하연 에서의 콘크리트 응력을 구하시오. (단, 단면의 면적과 단면계수를 계산할 때 긴장재의 면적을 무시한다) (2점) 3) 긴장재를 선형이동하여 컨코던트 긴장재로 변환할 경우, 경간중앙(D점, E점)과 1) 특수철근콘크리트 구조벽체의 단부에 특수경계요소를 설치해야 하는 이유와 내부지점(B지점)에서의 긴장재의 위치를 구하시오. (2점) 조건을 설명하시오. (6점) 4) 긴장재를 선형이동하여 컨코던트 긴장재로 변환할 경우, 유효긴장력에 의해 2) 특수경계요소에서 요구하는 상세 기준에 대하여 설명하시오. (5점) 발생하는 내부지점(B지점)의 지점반력을 구하시오. (2점) 3) 특수경계요소의 횡방향 철근으로 U형 스터럽을 사용할 경우, D10 U형 스터럽에 요구되는 정착길이와 수직간격을 구하시오. (단, 콘크리트의 설계기준압축강도    MPa , 철근의 설계기준항복강도   MPa , 피복두께 25mm,   인사혁신처 시험출제과장 철근의 위치계수에 의한 영향은 고려하지 않는다) (4점) 철근콘크리트공학(건축) 2 2

PDF 문자층 추출인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석15점
유형
혼합형
주제
휨·강도설계
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 있다. 물음에 답하시오. (총 15점) 작용하고 있다. 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서 긴장재의 편심거리는
  2. 길이는 35m이다. 물음에 답하시오. (단, 부재의 자중에 의한 영향은 무시하고,
  3. 전체모멘트를 구하시오. (4점)
  4. 에서의 콘크리트 응력을 구하시오. (단, 단면의 면적과 단면계수를 계산할 때
  5. 1) 특수철근콘크리트 구조벽체의 단부에 특수경계요소를 설치해야 하는 이유와 내부지점(B지점)에서의 긴장재의 위치를 구하시오. (2점)
  6. 조건을 설명하시오. (6점)
추출 수치·단위

2,000kN · 15점 · 450 mm · 300 mm · 35m · 10점 · 4점 · 2점 · 6점 · 5점 · 25mm

풀이자가 따라가는 상세 순서공식 시험지 원문 연결·SHAFT 학습 풀이

공식 정답이 제공되지 않은 기술고시 문항은 원문 연결과 식·단위·논리 구조를 검증하며, 수치 결과는 원문 도면값 대입 후 별도 검산해야 한다.

  1. 01
    요구사항 분해

    1) 있다. 물음에 답하시오. (총 15점) 작용하고 있다. 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서 긴장재의 편심거리는 2) 길이는 35m이다. 물음에 답하시오. (단, 부재의 자중에 의한 영향은 무시하고, 3) 전체모멘트를 구하시오. (4점) 4) 에서의 콘크리트 응력을 구하시오. (단, 단면의 면적과 단면계수를 계산할 때 5) 1) 특수철근콘크리트 구조벽체의 단부에 특수경계요소를 설치해야 하는 이유와 내부지점(B지점)에서의 긴장재의 위치를 구하시오. (2점) 6) 조건을 설명하시오. (6점)

    검산각 소문항의 동사(구하시오·기술하시오·비교하시오)와 배점을 따로 표시한다.
  2. 02
    조건·단위 표 작성

    주어진 값: 2,000kN · 15점 · 450 mm · 300 mm · 35m · 10점 · 4점 · 2점 · 6점 · 5점 · 25mm. 도면 기호, 재료값, 지점조건과 단위를 표로 옮긴 뒤 미지수와 구분한다.

    검산N-kN, mm-m, MPa-N/mm² 변환을 계산 전에 끝낸다.
  3. 03
    해석모델과 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.

    검산공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력’ → 식 2 ‘항복한 인장철근의 인장합력’ → 식 3 ‘공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교’ 순서로 전개한다. 앞 식에서 구한 값만 다음 식에 대입해 계산 흐름을 끊지 않는다.

    검산각 식의 좌변 미지수가 다음 식의 입력값으로 이어지는지 확인한다.
  5. 05
    대입·계산 또는 서술 전개

    기호식 상태에서 먼저 미지수를 정리하고, 수치와 단위는 마지막에 한 번만 대입한다. 중간 계산값은 유효숫자보다 한 자리 이상 더 유지한다.

    검산변형률 적합과 단면력 평형
  6. 06
    결과 검산·답안화

    변형률 적합과 단면력 평형 · 강도감소계수와 최소·최대 철근 · 정착·피복·내진상세와 단위을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 f1a110c0753c4017과 전사 방식 pdf-text-layer을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결3개
FORMULA 01

등가 직사각형 압축응력블록의 콘크리트 압축합력

C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
  1. 01
    σc=0.85fc′\sigma_c=0.85f'_c

    극한상태 콘크리트 압축응력을 등가 직사각형으로 치환한다.

  2. 02
    Ac=baA_c=ba

    폭 b와 응력블록 깊이 a의 곱이 압축영역 면적이다.

  3. 03
    C=0.85fc′baC=0.85f'_cba

    균일 응력에 면적을 곱해 압축합력 C를 얻는다.

검산a=β₁c 관계와 단면 폭·깊이 단위를 확인한다.

FORMULA 02

항복한 인장철근의 인장합력

T=AsfyT=A_sf_y
  1. 01
    σs=fy\sigma_s=f_y

    인장철근이 항복했다고 가정하면 철근응력은 항복강도와 같다.

  2. 02
    T=AsσsT=A_s\sigma_s

    철근응력에 인장철근 단면적을 곱한다.

  3. 03
    T=AsfyT=A_sf_y

    항복조건을 대입해 인장합력 T를 얻는다.

검산계산된 철근 변형률이 실제로 항복변형률 이상인지 확인한다.

FORMULA 03

공칭 휨강도를 설계강도로 환산해 요구강도와 비교

ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
  1. 01
    C=T  ⇒  a=Asfy0.85fc′bC=T\;\Rightarrow\;a=\frac{A_sf_y}{0.85f'_cb}

    단면력 평형으로 압축블록 깊이를 구한다.

  2. 02
    Mn=Asfy(d−a2)M_n=A_sf_y\left(d-\frac a2\right)

    인장합력과 압축합력 사이의 팔길이로 공칭모멘트를 구한다.

  3. 03
    ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u

    변형률 상태에 따른 강도감소계수 φ를 곱해 계수모멘트와 비교한다.

검산공칭강도 Mn과 설계강도 φMn을 혼용하지 않고 인장지배 여부를 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

정의와 적용조건을 먼저 제시하고 계산에 필요한 가정을 명시한 뒤, 식 전개와 서술 결론을 분리한다.

  • 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  • 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.
  • 강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다.
  1. 01
    단면·재료·변형률 가정

    평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다. 문제의 “있다. 물음에 답하시오. (총 15점) 작용하고 있다. 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서 긴장재의 편심거리는” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
  2. 02
    압축력·인장력 평형

    압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다. 문제의 “길이는 35m이다. 물음에 답하시오. (단, 부재의 자중에 의한 영향은 무시하고,” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 유효깊이와 전체깊이, 철근 단위면적을 확인한다.
  3. 03
    공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토

    강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다. 문제의 “전체모멘트를 구하시오. (4점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.
C=0.85fc′baC=0.85f'_cba
T=AsfyT=A_sf_y
ϕMn≥Mu\phi M_n\ge M_u
검산
  • 변형률 적합과 단면력 평형
  • 강도감소계수와 최소·최대 철근
  • 정착·피복·내진상세와 단위
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 변형률 적합과 압축블록·인장철근 평형을 통해 공칭강도와 설계강도를 구합니다.
  2. 있다. 물음에 답하시오. (총 15점) 작용하고 있다. 경간중앙(D점, E점)과 내부지점(B지점)에서 긴장재의 편심거리는 — 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  3. 길이는 35m이다. 물음에 답하시오. (단, 부재의 자중에 의한 영향은 무시하고, — 압축합력과 인장합력의 평형으로 압축블록 깊이를 구하고 내력의 모멘트를 계산한다.
  4. 전체모멘트를 구하시오. (4점) — 강도감소계수, 최소·최대철근과 인장지배 여부를 확인해 설계강도를 판정한다.
  5. 에서의 콘크리트 응력을 구하시오. (단, 단면의 면적과 단면계수를 계산할 때 — 평면유지와 철근·콘크리트 재료모델을 선언하고 중립축 위치를 가정한다.
  6. 결론: 단면·재료·변형률 가정 → 압축력·인장력 평형 → 공칭강도·강도감소계수·최소철근 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 공칭강도와 설계강도를 혼용하지 않는다.

채점어 휨·강도설계 · 모멘트 · 중립축

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 f1a110c0753c
전사
PDF 문자층 추출검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건

답안 범위

실제 문항 전문·요구조건·수치·핵심원리·단계별 해설·검산을 연결한 SHAFT 비공식 학습용 상세 풀이 및 모범답안 구성안. 문항마다 공식 시험지 이미지와 전사 방식을 표시하며, 도면 수치와 기준 조항은 공식 원문·시험연도 기준과 대조해야 하고 인사혁신처 공식 정답이 아님.

수치 문제는 시험지 도면의 기호와 값을 직접 대입하고, 기준 조항 문제는 시험 시행연도 기준과 현행 KDS를 구분해 검토해야 합니다.

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