[건축구조기술사 제140회 3교시 5번]

3교시 5번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분

그림과 같이 구조평면도 및 단면도, C1 배근도, 2∼3G1 배근도가 있으며, 이때 현장에 수급되는 철근의 길이는 8 m이다. 아래의 내용을 정리한 후 X1열 2층의 2G1 및 C1 기둥 배근도를 도시하시오.
(단, c 값 산정 시 엇갈림 이음을 고려하여 철근 간격을 정할 것
D10: 9.53 mm, D22: 22.2 mm 공칭지름 사용함.)

  1. 보, 기둥의 정착길이를 계산하시오. (단, 반수이음과 상세식을 적용하고 보는 상부 철근, 기둥은 일반철근으로 하며, Ktr = 0, 도막 되지 않은 철근 β = 1, 상부철근 α = 1.3, B급 이음으로 함.)
  2. 보, 기둥의 표준갈고리 정착 길이를 계산하시오. (단, 보정계수는 적용하지 않으며, β = 1.0, λ = 1.0으로 함.)
  3. 내진설계 중간모멘트 골조를 적용할 때 G1 및 C1의 후프철근, 스트럽, 띠철근의 간격과 적용 범위를 산정하고 후프철근, 스트럽, 띠철근을 도식하시오.
    (단, HD10을 사용함.)
  4. X1열에서의 2층 G1 및 C1의 주근 배근상세와 후프철근, 스트럽, 띠철근의 배근상세를 각각 도시하시오. (단, 기둥 이음은 2층에서 실시함.)
부호C1부호2~3G1NOTE
형 태건축구조기술사 3교시 5번 그림 1형 태건축구조기술사 3교시 5번 그림 2건축구조기술사 3교시 5번 그림 3


INT ENDCENTER
주 근12 – HD22상부근5 - HD223 - HD22
대근(상,하부)HD10하부근3 - HD225 - HD22
대근(중앙부)HD10늑 근HD10HD10

<부재 일람표>

건축구조기술사 3교시 5번 그림 4
<지붕, 2층 바닥구조 평면도>

건축구조기술사 3교시 5번 그림 5
<A-A‘ 단면도>

건축구조기술사 3교시 5번 그림 6
<후프철근 및 띠철근 배근 상세>
건축구조기술사 3교시 5번 그림 7
<후프철근 및 스트럽 배근 상세>
건축구조기술사 3교시 5번 그림 8
<보배근(내진상세) - 주근배근상세>
건축구조기술사 3교시 5번 그림 9
<보배근(내진상세) - 스트럽배근상세>
건축구조기술사 3교시 5번 그림 10
<외부기둥 배근(내진상세)-주근 배근 상세>
건축구조기술사 3교시 5번 그림 11
<외부기둥 배근(내진상세)-띠철근 배근 상세>
답안 개요 보기

답안 구조

  1. 보 및 기둥 정착길이 및 이음길이 산정
  2. 보 및 기둥 표준갈고리 정착길이 산정
  3. 중간모멘트 골조 횡철근 간격 및 적용 범위 산정
  4. G1 및 C1 배근 상세도 작성

용어 정의

중간모멘트 골조
중간 수준의 지진 발생 시 일정한 연성능력을 확보하여 횡력에 저항할 수 있도록 철근 배근 상세 규정을 적용하는 골조 시스템
엇갈림 이음
인접한 철근의 이음 위치를 동일 단면에 두지 않고 일정 거리 이상 이격시켜 응력 집중을 방지하는 이음 방식
B급 이음
배근 철근량이 소요량의 2배 미만이거나 겹침이음 철근이 전체의 1/2을 넘는 경우의 인장 겹침이음. 이음길이는 정착길이 l_d의 1.3배

핵심 내용

1)

  • 엇갈림 이음을 고려한 최외곽 및 내부 철근의 c값 산정
  • 상세식 적용을 위한 구속조건 검토 및 정착길이 계산
  • 보 상부 철근 및 기둥 일반 철근의 B급 인장 겹침이음길이 산정

공식: ld=0.9dbfyλfck⋅αβγ(c+Ktr)/dbl_d = \frac{0.9 d_b f_y}{\lambda \sqrt{f_{ck}}} \cdot \frac{\alpha \beta \gamma}{(c + K_{tr})/d_b}, lspl=1.3ldl_{spl} = 1.3 l_d

풀이 순서: 철근 간격 및 피복두께를 고려하여 엇갈림 이음 조건의 c값 산출 → (c + K_{tr})/d_b 산정 및 기준 상한값 적용 → 보 상부철근 위치계수 고려하여 정착길이 및 겹침이음길이 계산 → 기둥 일반철근 조건 적용하여 정착길이 및 겹침이음길이 계산

2)

  • 표준갈고리 기본정착길이 공식 적용
  • 보정계수 미적용 조건 반영
  • 보와 기둥 철근에 대한 표준갈고리 정착길이 산정

공식: lhb=0.24βdbfyλfckl_{hb} = \frac{0.24 \beta d_b f_y}{\lambda \sqrt{f_{ck}}}

풀이 순서: 표준갈고리 정착길이 산정식에 주어진 재료강도 대입 → 보정계수 미적용 조건에 따라 최종 갈고리 정착길이 도출

3)

  • 중간모멘트 골조 보(G1) 단부 및 중앙부 횡철근 기준 적용
  • 중간모멘트 골조 기둥(C1) 단부 범위 및 띠철근 기준 적용
  • 산정된 간격과 적용 범위를 바탕으로 도식화

공식: lo=max⁡(ln/6,b,h,450)l_o = \max(l_n/6, b, h, 450), sbeam,end=min⁡(d/4,8db,24dw,300)s_{beam, end} = \min(d/4, 8d_b, 24d_w, 300), scol,end=min⁡(8db,24dw,b/2,h/2,300)s_{col, end} = \min(8d_b, 24d_w, b/2, h/2, 300)

풀이 순서: 보(G1) 단부 범위(2h) 설정 및 단부 후프철근 간격 산정 → 보(G1) 중앙부 스트럽 간격(d/2 이하) 산정 → 기둥(C1) 단부 적용 범위(l_o) 설정 및 단부 띠철근 간격 산정 → 기둥(C1) 중앙부 띠철근 간격 산정 → 산정된 수치를 적용하여 각 부재의 횡철근 배근도 작도

4)

  • 8m 철근 길이를 고려한 2층 기둥의 이음 위치 결정
  • 기둥 이음 구간의 엇갈림 배근 상세 도식
  • 보 단부 내진상세(폐쇄형 후프) 및 중앙부 상세 배근 도식

풀이 순서: 층고·기초 레벨과 현장 철근 길이(8m)로 절단·이음 레벨 계획 → 2층 기둥 중앙부에 엇갈림 이음(B급)이 위치하도록 입면 배근도 작도 → 기둥 주근, 띠철근 상세 및 보 주근, 스트럽/후프철근의 정착 상세 작도 → 단면도 상에 주근 배근 형태 및 횡방향 철근 상세(갈고리 방향 등) 표기

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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