국가 5급 과학기술 · 제2차시험 · 실제 문제

2009 구조역학

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

연도
2009
문서
2개
이미지
6장
풀이
10문항

실제 시험지

6장 · 이미지 선택 시 원본 크기

01

구조역학(선택)

공식 PDF 페이지 렌더 · 3장

02

구조역학(필수)

공식 PDF 페이지 렌더 · 3장

문항별 풀이·모범답안

10문항 · 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

구조역학(선택)

제1문동역학·응답제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 BWV] 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 글조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (10점) (단, 모든 기등의 자중은 무시하고 ET = 2× 10 KN mo], 수평보의 총 무게 =…Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)p.01 · 계산형
2009년 구조역학(선택) 제1문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 BWV] 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 글조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (10점) (단, 모든 기등의 자중은 무시하고 ET = 2× 10 KN mo], 수평보의 총 무게 = 500 [씨이다) W = 500kN WME _ LEI =2*10 N+ oT / ~ 4m oT 4 N - / sy L\ L\ | 6m 6m @ vw

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석10점
유형
계산형
주제
동역학·응답
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 구하시오. (10점)
추출 수치·단위

10점 · 500kN · 10 N · 4m · 4 N · 6m

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) 구하시오. (10점) 원문 맥락: 제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 BWV] 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 글조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (10점) (단, 모든 기등의 자중은 무시하고 ET = 2× 10 KN mo], 수평보의 총 무게 = 500 [씨이다) W = 500kN WME _ LEI =2*10 N+ oT / ~ 4m oT 4 N - / sy L\ L\ | 6m 6m @ vw

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

    주어진 값: 10점 · 500kN · 10 N · 4m · 4 N · 6m. 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

    질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다. 자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다.

    검산원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘동적 평형으로 구조물의 시간응답 계산’ → 식 2 ‘무감쇠 단자유도계의 고유진동수 유도’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 1a67aa605f5cef63과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

동적 평형으로 구조물의 시간응답 계산

Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)
  1. 01
    FI+FD+FS=P(t)F_I+F_D+F_S=P(t)

    관성력, 감쇠력과 복원력의 합이 외력과 같다는 동적 평형을 세운다.

  2. 02
    FI=Mu¨,FD=Cu˙,FS=KuF_I=M\ddot u,\quad F_D=C\dot u,\quad F_S=Ku

    각 저항력을 가속도·속도·변위에 비례하는 항으로 모델링한다.

  3. 03
    Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)

    초기조건과 외력 함수를 적용해 변위응답 u(t)를 구한다.

검산질량·강성 단위와 초기변위·초기속도 조건을 확인한다.

FORMULA 02

무감쇠 단자유도계의 고유진동수 유도

ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}
  1. 01
    mu¨+ku=0m\ddot u+ku=0

    외력과 감쇠가 없는 자유진동 방정식을 세운다.

  2. 02
    u=Usin(ωt+ϕ)u=U\sin(\omega t+\phi)

    조화해를 가정해 운동방정식에 대입한다.

  3. 03
    (kmω2)U=0(k-m\omega^2)U=0

    0이 아닌 진폭을 위해 계수항이 0이어야 한다.

  4. 04
    ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}

    ω²=k/m을 정리해 고유원진동수를 얻는다.

검산주기 T=2π/ω와 진동수 f=ω/(2π)를 구분한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다.
  • 자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다.
  • 다자유도 응답은 모드별 응답을 구한 뒤 적절한 조합법으로 전체 응답을 복원한다.
  1. 01
    자유도와 질량·강성 모델 설정

    질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다. 문제의 “구하시오. (10점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
  2. 02
    운동방정식·고유치 계산

    자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 정적변위와 동적증폭 응답을 중복 적용하지 않는다.
  3. 03
    초기조건·하중에 따른 응답 검토

    다자유도 응답은 모드별 응답을 구한 뒤 적절한 조합법으로 전체 응답을 복원한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)
ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 질량·강성·감쇠 모델을 세운 뒤 고유치와 시간·주파수 응답을 구분해 풉니다.
  2. 구하시오. (10점) — 질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다.
  3. 결론: 자유도와 질량·강성 모델 설정 → 운동방정식·고유치 계산 → 초기조건·하중에 따른 응답 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.

채점어 동역학·응답 · 진동 · 고유진동수

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 1a67aa605f5c
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제2문평형·단면력제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. 64) (단, ce 단면의 도심이다) 12.5mm t=25mm 75.0 mm Cc [ Zz 8 t 25.0 mm tFx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.01 · 계산형
2009년 구조역학(선택) 제2문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. 64) (단, ce 단면의 도심이다) 12.5mm t=25mm 75.0 mm Cc [ Zz 8 t 25.0 mm t

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석배점 원문 참조
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오.
추출 수치·단위

12.5mm · 25mm · 75.0 mm · 25.0 mm

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 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오.

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

    주어진 값: 12.5mm · 25mm · 75.0 mm · 25.0 mm. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘분포하중에서 전단력도와 휨모멘트도 유도’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 1a67aa605f5cef63과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

분포하중에서 전단력도와 휨모멘트도 유도

dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V
  1. 01
    V(x+dx)V(x)w(x)dx=0V(x+dx)-V(x)-w(x)dx=0

    미소요소의 수직력 평형을 세운다.

  2. 02
    dVdx=w(x)\frac{dV}{dx}=-w(x)

    dx로 나누고 극한을 취하면 하중과 전단력의 미분관계가 된다.

  3. 03
    M(x+dx)M(x)V(x)dx=0M(x+dx)-M(x)-V(x)dx=0

    같은 미소요소의 모멘트 평형을 세운다.

  4. 04
    dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V

    적분상수는 지점·자유단·힌지의 경계조건으로 결정한다.

검산집중하중에서 V가 불연속이고 집중모멘트에서 M이 불연속인지 도식으로 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오.” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. 제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 1a67aa605f5c
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제3문매트릭스·수치해석제 3 문. 아래 그림은 2차원 트러스 구조물이다. 여기서 = 200GPae] at 단면적은 O04 ne, 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점) (단, 집중질량으로 가정한다) 100 kN — > 100kN | lm 의 의 >_> 1…[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}p.02 · 계산형
2009년 구조역학(선택) 제3문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 3 문. 아래 그림은 2차원 트러스 구조물이다. 여기서 = 200GPae] at 단면적은 O04 ne, 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점) (단, 집중질량으로 가정한다) 100 kN — > 100kN | lm 의 의 >_> 10 10 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (3점) 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. 34) 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (4점) 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (5점) 앵정안전부

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석15점
유형
계산형
주제
매트릭스·수치해석
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
  2. 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (3점)
  3. 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오.
  4. 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (4점)
  5. 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (5점)
추출 수치·단위

200GPa · 15점 · 100 kN · 100kN · 3점 · 4점 · 5점

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) 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점) 2) 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (3점) 3) 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. 4) 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (4점) 5) 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (5점)

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

    주어진 값: 200GPa · 15점 · 100 kN · 100kN · 3점 · 4점 · 5점. 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

    요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다. 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.

    검산구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘전체 강성방정식으로 절점변위 계산’ → 식 2 ‘요소 강성행렬을 전체 좌표계에 조립’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 e666d50f7d320b69과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

전체 강성방정식으로 절점변위 계산

[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}
  1. 01
    {F}e=[ke]{u}e\{F\}_e=[k_e]\{u\}_e

    각 요소의 국부 힘-변위 관계를 세운다.

  2. 02
    [K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]

    좌표변환한 요소강성을 공통 자유도에 조립한다.

  3. 03
    [K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}

    경계조건을 적용한 뒤 연립방정식을 풀어 전체 절점변위를 구한다.

검산구속 자유도와 하중벡터의 자유도 순서가 일치하는지 확인한다.

FORMULA 02

요소 강성행렬을 전체 좌표계에 조립

[K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]
  1. 01
    {ul}=[Te]{ug}\{u_l\}=[T_e]\{u_g\}

    전체좌표 변위를 요소 국부좌표 변위로 변환한다.

  2. 02
    [ke(g)]=[Te]T[ke][Te][k_e^{(g)}]=[T_e]^T[k_e][T_e]

    가상일 불변조건으로 요소강성을 전체좌표계로 변환한다.

  3. 03
    [K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]

    같은 전체 자유도 위치에 모든 요소의 기여를 더한다.

검산행렬의 대칭성과 강체운동 모드, 조립 자유도 번호를 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  • 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.
  • 변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다.
  1. 01
    요소 자유도와 좌표계 정의

    요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다. 문제의 “그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
  2. 02
    요소강성 변환·전체행렬 조립

    요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다. 문제의 “1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (3점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 좌표변환행렬의 전치 위치를 확인한다.
  3. 03
    경계조건 적용 후 반력 복원

    변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다. 문제의 “2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오.” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}
[K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 요소 자유도와 국부 강성행렬을 정의하고 좌표변환·조립·경계조건 적용 순서를 지킵니다.
  2. 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 15점) — 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  3. 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (3점) — 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.
  4. 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. — 변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다.
  5. 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (4점) — 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  6. 결론: 요소 자유도와 좌표계 정의 → 요소강성 변환·전체행렬 조립 → 경계조건 적용 후 반력 복원의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.

채점어 매트릭스·수치해석 · 강성행렬 · 행렬

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 e666d50f7d32
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제4문평형·단면력제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (104) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m…Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.02 · 계산형
2009년 구조역학(선택) 제4문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (104) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m [2]

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석배점 원문 참조
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 구하시오. (104)
추출 수치·단위

4m · 3m · 0.01m

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) 구하시오. (104) 원문 맥락: 제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (104) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m [2]

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

    주어진 값: 4m · 3m · 0.01m. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 e666d50f7d320b69과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산

m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
  1. 01
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    문제에서 요구한 물리량을 좌변에 두고 관련 변수의 정의와 적용조건을 확인한다.

  2. 02
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    원문 도면과 주어진 값의 단위를 통일한 뒤 순서대로 대입한다.

검산좌변과 우변의 차원, 결과의 부호와 극한값을 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “구하시오. (104)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. 구하시오. (104) — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력 · 트러스

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 e666d50f7d32
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제5문평형·단면력제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (10점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 …Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.03 · 계산형
2009년 구조역학(선택) 제5문이 수록된 공식 시험지 3쪽
공식 시험지 p.03 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (10점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 03) 모든 부재의 탄성계수는 2000,00018/0ㅠ이다) w = 2.0 tonf/m a | 띠 |: 6m 6m 24m 6m @ vw 행정안전부 시험출제과장

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석10점
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 3쪽

답해야 할 항목

  1. AAS 구하시오. (10점)
추출 수치·단위

10점 · 1,00000cm · 6m · 24m

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) AAS 구하시오. (10점) 원문 맥락: 제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (10점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 03) 모든 부재의 탄성계수는 2000,00018/0ㅠ이다) w = 2.0 tonf/m a | 띠 |: 6m 6m 24m 6m @ vw 행정안전부 시험출제과장

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

    주어진 값: 10점 · 1,00000cm · 6m · 24m. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 08756b908f889b85과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산

m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
  1. 01
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    문제에서 요구한 물리량을 좌변에 두고 관련 변수의 정의와 적용조건을 확인한다.

  2. 02
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    원문 도면과 주어진 값의 단위를 통일한 뒤 순서대로 대입한다.

검산좌변과 우변의 차원, 결과의 부호와 극한값을 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “AAS 구하시오. (10점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. AAS 구하시오. (10점) — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력 · 트러스

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.3 · SHA-256 08756b908f88
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건

구조역학(필수)

제1문동역학·응답제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 휠강성이 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 골조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (20점) (단, 모든 기둥의 자중은 무시하고 ET - 2× 10104 ㆍㅠ이며, 수평보의 총 무게 …Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)p.01 · 계산형
2009년 구조역학(필수) 제1문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 휠강성이 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 골조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (20점) (단, 모든 기둥의 자중은 무시하고 ET - 2× 10104 ㆍㅠ이며, 수평보의 총 무게 = 500 [씨이다) W = 500kN WME _ LEI =2*10 N+ oT / ~ 4m oT 4 N - / sy L\ L\ | 6m 6m @ vw

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석20점
유형
계산형
주제
동역학·응답
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 구하시오. (20점)
추출 수치·단위

20점 · 500kN · 10 N · 4m · 4 N · 6m

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) 구하시오. (20점) 원문 맥락: 제 1 문. 다음 그림에 나타난 글조구조물에서 수평보의 휠강성이 기둥에 비해 매우 커서 거의 강체처럼 거동한다고 하자. 이 골조구조물의 수평방향 고유진동수를 구하시오. (20점) (단, 모든 기둥의 자중은 무시하고 ET - 2× 10104 ㆍㅠ이며, 수평보의 총 무게 = 500 [씨이다) W = 500kN WME _ LEI =2*10 N+ oT / ~ 4m oT 4 N - / sy L\ L\ | 6m 6m @ vw

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

    주어진 값: 20점 · 500kN · 10 N · 4m · 4 N · 6m. 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

    질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다. 자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다.

    검산원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘동적 평형으로 구조물의 시간응답 계산’ → 식 2 ‘무감쇠 단자유도계의 고유진동수 유도’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 49a89b117cbf5977과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

동적 평형으로 구조물의 시간응답 계산

Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)
  1. 01
    FI+FD+FS=P(t)F_I+F_D+F_S=P(t)

    관성력, 감쇠력과 복원력의 합이 외력과 같다는 동적 평형을 세운다.

  2. 02
    FI=Mu¨,FD=Cu˙,FS=KuF_I=M\ddot u,\quad F_D=C\dot u,\quad F_S=Ku

    각 저항력을 가속도·속도·변위에 비례하는 항으로 모델링한다.

  3. 03
    Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)

    초기조건과 외력 함수를 적용해 변위응답 u(t)를 구한다.

검산질량·강성 단위와 초기변위·초기속도 조건을 확인한다.

FORMULA 02

무감쇠 단자유도계의 고유진동수 유도

ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}
  1. 01
    mu¨+ku=0m\ddot u+ku=0

    외력과 감쇠가 없는 자유진동 방정식을 세운다.

  2. 02
    u=Usin(ωt+ϕ)u=U\sin(\omega t+\phi)

    조화해를 가정해 운동방정식에 대입한다.

  3. 03
    (kmω2)U=0(k-m\omega^2)U=0

    0이 아닌 진폭을 위해 계수항이 0이어야 한다.

  4. 04
    ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}

    ω²=k/m을 정리해 고유원진동수를 얻는다.

검산주기 T=2π/ω와 진동수 f=ω/(2π)를 구분한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다.
  • 자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다.
  • 다자유도 응답은 모드별 응답을 구한 뒤 적절한 조합법으로 전체 응답을 복원한다.
  1. 01
    자유도와 질량·강성 모델 설정

    질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다. 문제의 “구하시오. (20점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
  2. 02
    운동방정식·고유치 계산

    자유진동은 고유치·모드, 강제진동은 주파수비·감쇠·공진을 중심으로 해석한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 정적변위와 동적증폭 응답을 중복 적용하지 않는다.
  3. 03
    초기조건·하중에 따른 응답 검토

    다자유도 응답은 모드별 응답을 구한 뒤 적절한 조합법으로 전체 응답을 복원한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.
Mu¨+Cu˙+Ku=P(t)M\ddot u+C\dot u+Ku=P(t)
ωn=km\omega_n=\sqrt{\frac{k}{m}}
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 질량·강성·감쇠 모델을 세운 뒤 고유치와 시간·주파수 응답을 구분해 풉니다.
  2. 구하시오. (20점) — 질량·강성·감쇠와 자유도를 정의하고 초기조건 및 외력의 시간함수를 구분한다.
  3. 결론: 자유도와 질량·강성 모델 설정 → 운동방정식·고유치 계산 → 초기조건·하중에 따른 응답 검토의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 원진동수와 주기, Hz와 rad/s를 혼동하지 않는다.

채점어 동역학·응답 · 진동 · 고유진동수

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 49a89b117cbf
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제2문평형·단면력제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점) (단, ce 단면의 도심이다) 12.5mm t=25mm 75.0 mm Cc [ Zz 8 t 25.0 mm tFx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.01 · 계산형
2009년 구조역학(필수) 제2문이 수록된 공식 시험지 1쪽
공식 시험지 p.01 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점) (단, ce 단면의 도심이다) 12.5mm t=25mm 75.0 mm Cc [ Zz 8 t 25.0 mm t

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석10점
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 1쪽

답해야 할 항목

  1. 제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점)
추출 수치·단위

10점 · 12.5mm · 25mm · 75.0 mm · 25.0 mm

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 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점)

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

    주어진 값: 10점 · 12.5mm · 25mm · 75.0 mm · 25.0 mm. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘분포하중에서 전단력도와 휨모멘트도 유도’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 49a89b117cbf5977과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

분포하중에서 전단력도와 휨모멘트도 유도

dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V
  1. 01
    V(x+dx)V(x)w(x)dx=0V(x+dx)-V(x)-w(x)dx=0

    미소요소의 수직력 평형을 세운다.

  2. 02
    dVdx=w(x)\frac{dV}{dx}=-w(x)

    dx로 나누고 극한을 취하면 하중과 전단력의 미분관계가 된다.

  3. 03
    M(x+dx)M(x)V(x)dx=0M(x+dx)-M(x)-V(x)dx=0

    같은 미소요소의 모멘트 평형을 세운다.

  4. 04
    dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V

    적분상수는 지점·자유단·힌지의 경계조건으로 결정한다.

검산집중하중에서 V가 불연속이고 집중모멘트에서 M이 불연속인지 도식으로 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
dVdx=w,dMdx=V\frac{dV}{dx}=-w,\quad\frac{dM}{dx}=V
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. 제 3 문. 다음 비대칭 단면에 내한 전단중심(81169 Center) S2] 위치를 구하시오. (10점) — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.1 · SHA-256 49a89b117cbf
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제3문매트릭스·수치해석제 3 문. 아래 그림은 2차원 트러스 구조물이다. 여기서 = 200GPae] at 단면적은 O04 ne, 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점) (단, 집중질량으로 가정한다) 100 kN — > 100kN | lm 의 의 >_> 1…[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}p.02 · 계산형
2009년 구조역학(필수) 제3문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 3 문. 아래 그림은 2차원 트러스 구조물이다. 여기서 = 200GPae] at 단면적은 O04 ne, 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점) (단, 집중질량으로 가정한다) 100 kN — > 100kN | lm 의 의 >_> 10 10 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (8점) 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (10점) 앵정안전부

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석30점
유형
계산형
주제
매트릭스·수치해석
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점)
  2. 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점)
  3. 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점)
  4. 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (8점)
  5. 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (10점)
추출 수치·단위

200GPa · 30점 · 100 kN · 100kN · 6점 · 8점 · 10점

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) 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점) 2) 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) 3) 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) 4) 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (8점) 5) 4) 구조물의 고유진동수를 구하시오. (10점)

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

    주어진 값: 200GPa · 30점 · 100 kN · 100kN · 6점 · 8점 · 10점. 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

    요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다. 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.

    검산구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘전체 강성방정식으로 절점변위 계산’ → 식 2 ‘요소 강성행렬을 전체 좌표계에 조립’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 660ebf952f6ff9c7과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

전체 강성방정식으로 절점변위 계산

[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}
  1. 01
    {F}e=[ke]{u}e\{F\}_e=[k_e]\{u\}_e

    각 요소의 국부 힘-변위 관계를 세운다.

  2. 02
    [K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]

    좌표변환한 요소강성을 공통 자유도에 조립한다.

  3. 03
    [K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}

    경계조건을 적용한 뒤 연립방정식을 풀어 전체 절점변위를 구한다.

검산구속 자유도와 하중벡터의 자유도 순서가 일치하는지 확인한다.

FORMULA 02

요소 강성행렬을 전체 좌표계에 조립

[K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]
  1. 01
    {ul}=[Te]{ug}\{u_l\}=[T_e]\{u_g\}

    전체좌표 변위를 요소 국부좌표 변위로 변환한다.

  2. 02
    [ke(g)]=[Te]T[ke][Te][k_e^{(g)}]=[T_e]^T[k_e][T_e]

    가상일 불변조건으로 요소강성을 전체좌표계로 변환한다.

  3. 03
    [K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]

    같은 전체 자유도 위치에 모든 요소의 기여를 더한다.

검산행렬의 대칭성과 강체운동 모드, 조립 자유도 번호를 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  • 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.
  • 변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다.
  1. 01
    요소 자유도와 좌표계 정의

    요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다. 문제의 “그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
  2. 02
    요소강성 변환·전체행렬 조립

    요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다. 문제의 “1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 좌표변환행렬의 전치 위치를 확인한다.
  3. 03
    경계조건 적용 후 반력 복원

    변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다. 문제의 “2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.
[K]{u}={F}[K]\{u\}=\{F\}
[K]=e[Te]T[ke][Te][K]=\sum_e[T_e]^T[k_e][T_e]
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 요소 자유도와 국부 강성행렬을 정의하고 좌표변환·조립·경계조건 적용 순서를 지킵니다.
  2. 그리고 밀도는 5×10"@/0ㅠ이다. 다음 물음에 답하시오. (총 30점) — 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  3. 1) 요소 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) — 요소 강성행렬을 좌표변환한 뒤 공통 자유도에 조립하고 경계조건을 적용한다.
  4. 2) 전체 강성행렬과 질량행렬을 구하시오. (6점) — 변위를 구한 뒤 요소단력과 지점반력을 복원해 전체 평형으로 검산한다.
  5. 3) 주어진 하중 및 경계조건에 대해 처집을 계산하시오. (8점) — 요소별 자유도 순서와 국부·전체 좌표계를 먼저 고정한다.
  6. 결론: 요소 자유도와 좌표계 정의 → 요소강성 변환·전체행렬 조립 → 경계조건 적용 후 반력 복원의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 구속 자유도를 제거하기 전 하중벡터 순서를 바꾸지 않는다.

채점어 매트릭스·수치해석 · 강성행렬 · 행렬

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 660ebf952f6f
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제4문평형·단면력제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (20점) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m…Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.02 · 계산형
2009년 구조역학(필수) 제4문이 수록된 공식 시험지 2쪽
공식 시험지 p.02 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (20점) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석20점
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 2쪽

답해야 할 항목

  1. 구하시오. (20점)
추출 수치·단위

20점 · 4m · 3m · 0.01m

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) 구하시오. (20점) 원문 맥락: 제 4 문. 다음 그럼과 같은 트러스 구조물에서 스프링의 강성이 무한히 클 APS 무한히 작을 경우에 대해 각각 모든 BAAS 부재럭과 스프링이 받는 BS 구하시오. (20점) c d F = 10ton 4m a b 3m A=0.01m’, E = 2.0 10! ton/m

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

    주어진 값: 20점 · 4m · 3m · 0.01m. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 660ebf952f6ff9c7과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산

m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
  1. 01
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    문제에서 요구한 물리량을 좌변에 두고 관련 변수의 정의와 적용조건을 확인한다.

  2. 02
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    원문 도면과 주어진 값의 단위를 통일한 뒤 순서대로 대입한다.

검산좌변과 우변의 차원, 결과의 부호와 극한값을 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “구하시오. (20점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. 구하시오. (20점) — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력 · 트러스

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.2 · SHA-256 660ebf952f6f
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·접근 보조용이며 도면과 수치는 이미지를 우선
해설
내부 검산 포함SHAFT 편집 해설이며 인사혁신처 공식 정답은 제공되지 않음
해설 근거 자료1건
제5문평형·단면력제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (20점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 …Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0p.03 · 계산형
2009년 구조역학(필수) 제5문이 수록된 공식 시험지 3쪽
공식 시험지 p.03 · 원본 크게 보기 ↗
실제 기출문제 전문원문 수록

제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (20점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 03) 모든 부재의 탄성계수는 2000,00018/0ㅠ이다) w = 2.0 tonf/m a | 띠 |: 6m 6m 24m 6m @ vw 행정안전부 시험출제과장 때

원문 이미지 OCR 보조인사혁신처 원문 확인 ↗
출제 요구 분석20점
유형
계산형
주제
평형·단면력
원문
시험지 3쪽

답해야 할 항목

  1. AAS 구하시오. (20점)
추출 수치·단위

20점 · 1,00000cm · 6m · 24m

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) AAS 구하시오. (20점) 원문 맥락: 제 5 문. 다음 그림과 같이 트러스부재로 지지된 dene 최대 aude 및 최대 AAS 구하시오. (20점) (단, (1) 모든 부재의 자중 및 보의 죽방향번형은 무시하고 @ 보의 Wa 2차 모멘트는 1,00000cmo]4, 모든 트러스부재의 단면적 4 = 5000 03) 모든 부재의 탄성계수는 2000,00018/0ㅠ이다) w = 2.0 tonf/m a | 띠 |: 6m 6m 24m 6m @ vw 행정안전부 시험출제과장 때

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

    주어진 값: 20점 · 1,00000cm · 6m · 24m. 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

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.

    검산부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  4. 04
    지배식 연결

    식 1 ‘자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정’ → 식 2 ‘지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산’ 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.

    검산평형조건과 경계조건
  6. 06
    결과 검산·답안화

    평형조건과 경계조건 · 부호규약과 변형 방향 · 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산을 확인한 뒤 결과값·적용조건·한계를 결론에 함께 쓴다. 공식 시험지 이미지 SHA-256 68dce52296437aaf과 전사 방식 ocr-assisted을 기록한다.

    검산차원·부호·평형·경계조건·극한값 중 두 가지 이상으로 역검산한다.
식의 유도·대입 연결2개
FORMULA 01

자유물체도의 평형식으로 미지 반력·부재력 결정

Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
  1. 01
    F=0,MO=0\sum \vec F=0,\qquad \sum \vec M_O=0

    가속도가 없는 구조물의 전체 힘과 임의점 모멘트 합은 0이다.

  2. 02
    Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0

    좌표축별 힘 평형과 한 점에 대한 모멘트 평형으로 분해한다.

  3. 03
    [A]{x}={b}[A]\{x\}=\{b\}

    알려진 하중은 우변으로, 반력·부재력은 미지수 벡터로 정리해 연립방정식을 푼다.

검산계산한 반력과 외력의 합, 모멘트 합이 각각 0으로 돌아오는지 확인한다.

FORMULA 02

지배식의 변수 정의·조건 대입·차원 검산

m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
  1. 01
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    문제에서 요구한 물리량을 좌변에 두고 관련 변수의 정의와 적용조건을 확인한다.

  2. 02
    m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j

    원문 도면과 주어진 값의 단위를 통일한 뒤 순서대로 대입한다.

검산좌변과 우변의 차원, 결과의 부호와 극한값을 확인한다.

보충 원리·기존 분석핵심 개념 재확인

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

  • 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  • 평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다.
  • 전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다.
  1. 01
    자유물체도와 부호규약 설정

    전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다. 문제의 “AAS 구하시오. (20점)” 요구에 대응해 전제·계산·판정 근거를 분리해 기록한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
  2. 02
    전체 반력 계산

    평형식 수와 미지수 수를 비교해 정정성·안정성을 확인한 뒤 절점법·단면법을 선택한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 내부힌지와 영부재 조건을 누락하지 않는다.
  3. 03
    구간별 단면력·영향선 검산

    전단력도와 휨모멘트도는 하중-전단-모멘트의 미분관계와 경계값으로 역검산한다. 문제의 조건과 도면에서 필요한 근거를 추출해 답안에 연결한다.

    오류 방지 · 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.
Fx=0,Fy=0,M=0\sum F_x=0,\quad\sum F_y=0,\quad\sum M=0
m+r    2jm+r\;\gtreqless\;2j
검산
  • 평형조건과 경계조건
  • 부호규약과 변형 방향
  • 에너지·변위 또는 극한값에 의한 역검산
모범답안 구성안SHAFT 학습용
  1. 정의·전제: 자유물체도를 분리하고 전체·부분 평형을 순서대로 적용해 단면력과 영향선을 구합니다.
  2. AAS 구하시오. (20점) — 전체 구조와 절단부의 자유물체도를 분리하고 반력·부재력의 양의 방향을 먼저 선언한다.
  3. 결론: 자유물체도와 부호규약 설정 → 전체 반력 계산 → 구간별 단면력·영향선 검산의 흐름으로 판정값·적용조건·한계를 명시하고, 부재력의 인장·압축 부호를 중간에 바꾸지 않는다.

채점어 평형·단면력 · 트러스

검증 기록문항별 공개
원문
연결 확인공식 시험지 p.3 · SHA-256 68dce5229643
전사
원문 이미지 OCR 보조검색·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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