건축구조기술사로부터 듣는 합격노하우 #04

건축구조기술사로부터 듣는 합격노하우 #04

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〈면접 IV : 면접사례〉

<면접관1>철골구조에서 보-기둥 강접합시, 기둥에 설치하는 수평스티프너의 역할은 무엇입니까? : 

예. 질문하신 철골구조 보-기둥 강접합부에서 기둥에 설치하는 수평스티프너의 역할에 대해 답변 드리겠습니다. : 

이 경우에 수평스티프너는 크게 두가지 역할을 합니다. : 

첫째는 보 플랜지 높이에서 기둥에 작용하는 집중하중에 대한 국부좌굴에 저항하는 역할을 합니다. : 

국부좌굴에는 플랜지국부휨, 웨브국부항복, 웨브크리플링, 웨브횡좌굴, 웨브압축좌굴이 있는데, : 

이 경우에는 보 상부플랜지 높이의 기둥에서 플랜지에는 플랜지국부휨좌굴, 웨브에는 웨브국부항복이 발생하고, : 

보 하부플랜지 높이의 기둥에서 웨브에는 플랜지에 가까운 부위에서 웨브크리플링, 웨브 한 가운데에서는 : 

웨브국부항복과 웨브압축좌굴이 발생할 수 있습니다. : 

둘째는 보-기둥 접합부를 패널존을 형성시켜 에너지소산능력을 높여 연성능력 증가와 안정적인 거동을 유도합니다. : 

<면접관1>그러면 그런 보-기둥 강접합을 맞댐용접과 모살용접으로 했을 때, 무엇이 더 유리합니까? : 

예. 질문하신 보-기둥 용접강접합에서 맞댐용접과 모살용접 중 무엇이 유리한지 답변드리겠습니다. : 

앞에 용지와 볼펜을 사용해도 되겠습니까? : 

<면접관1>그럼요. : 

필기. '완전용입맞댐용접 σ_VM=√(σ²+3v²), 모살용접 σ_VM=√(σ²+v²)' : 

폰마이세스가 제안한 식(σ_VM )입니다. σ는 단부 휨모멘트에 의해 플랜지 용접면에 작용하는 수직저항응력이고, : 

v는 단부 전단력에 의해 플랜지 용접면에 작용하는 전단저항응력입니다. : 

폰마이세스 항복강도 제안식(σ_VM )은 서로다른 벡터로 저항하는 저항응력을 조합하는 것이며, : 

보시는 바와 같이 맞댐용접이 수직저항응력의 제곱승 값 앞에 상수 3을 더 부여하므로, 더 강한 저항력을 갖습니다. : 

<면접관1>RC보 단부 복근보에서 유효춤은 얼마입니까? : 

예. 질문하신 내용에 대해서 해당 보가 연속보로 가정했을 때, RC보 단부 복근보에서 유효춤에 대해 단면을 그리고, : 

 설명 드리겠습니다. : 

(용지에 단부 보 단면을 그린 후,) : 

연속보의 단부에서는 상부가 인장영역이고 하부가 압축영역입니다. : 

따라서 보 하부연단, 즉 콘크리트 구체면에서부터 위로 상부인장 주철근 중심까지이며, : 

상부인장 주철근이 2단으로 배근된 경우에는, 보 하부연단에서 부터 상부인장철근 2단의 중심까지 입니다. : 

2단 철근간 수직간격은 통상 25mm를 적용하므로, 1단 배근시보다 인장철근직경 절반과 12.5mm를 합한 : 

 길이 만큼 줄어듭니다. : 

<면접관1>보 유효춤이 설계시보다 작게 시공된 경우는 어떻게 합니까? : 

예. 질문하신 배근 높이 오시공시의 조치에 대해서 설명드리겠습니다. : 

근래, 제 경험상으로는 이러한 사례가 거의 없었지만, 과거에 현장감독시 경험이 한번 있었습니다. : 

문제 발단은 철근가공 작업자가 스터럽을 작게 오가공하였고, : 

타설전 배근상태 확인에서 보 하부 거푸집에 정상적인 스페이서가 아닌 시멘트벽돌로 고여 놓은 것을 발견했습니다. : 

피복두께를 충분히 한 것이라고 변명하지만, 보 측부 피복두께는 정상적으로 40mm를 준수하였기에 : 

보 전체의 내구성능이 향상된 것이라고 볼 수 없었습니다. 그리고 더욱 중요한 것은 안전성능이 위협이 됩니다. : 

설계 휨모멘트에서 압축등가응력블록의 중심인 압축력 위치와 인장철근의 인장력 위치 사이 팔길이 jd가 줄어들고, : 

보의 소요휨모멘트에 대하여 설계휨모멘트가 미달할 수도 있습니다. : 

이에 대해 시공자 오시공 과실책임으로 비용을 지불하도록 하여 설계에 참여한 건축구조기술사에게 : 

구조검토 및 안전확인을 의뢰하도록 지시하였고, 결과적으로 불안전하다는 판정에 따라 재시공 조치하였습니다. : 

<면접관1>그럼 설명하신 2단 배근된 단부 단면에서 슬래브두께 150일때, 슬래브하부근은 어디에 위치합니까? : 

예. 질문하신 내용에 대해서 단면을 그리고 설명드리겠습니다. : 

슬래브 하부근과 보 스터럽을 D10으로 가정하고, 보 상부 인장철근을 D22로 가정했을 때, 단면을 그리겠습니다. : 

(용지에 단부 보 단면을 더 크게 그린 후,) : 

보의 피복두께는 고강도콘크리트가 아니고, 해안지역이 아닌 경우로 가정하여 40mm, 스터럽 10mm, : 

주근 22mm, 2단과의 수직거리 25mm일 때, 2단 배근은 상부면으로부터 약 100~120mm 범위에 위치하고, : 

슬래브 하부근은 그림의 보가 슬래브의 장변보라면 피복두께 20mm를 고려해서, : 

보와 슬래브 상부면으로부터 120~130mm 범위에 위치하므로, : 

보의 2단 주철근에 접하는 아래로 지나가도록하여 긴결시키면 됩니다. : 

<면접관2>곡률이 무엇입니까? : 

예. 제가 긴장해서 곡률의 정의를 말로 갑자기 떠오르지 않습니다. 그림으로 그리면서 표현해도 되겠습니까? : 

<면접관2>예. 너무 긴장하시 마시고, 차근차근 답변하시면 됩니다. : 

 감사합니다.(용지에 단순보를 그리고 예상처짐을 점선으로 그린다. 20초 정도.) : 

 그림과 같이 외력을 받는 보가 점선과 같이 처짐거동하는데, 그 형상의 정도를 표현하는 것입니다. : 

<면접관2>(약간 부족한 답변이라는 느낌을 주는 표정을 지으며,) 그럼 단순보 지점에서 곡률은 어떻게 됩니까? : 

 보 경간에 등분포나 집중하중을 작용시 0이고, 지점에서 휨모멘트가 작용시 전구간에 걸쳐 일정한 곡률 값을 갖습니다. : 

<면접관2>곡률 단위는 어떻게 됩니까? : 

갑자기 떠오르기 않습니다. 공식을 유도해서 설명드려도 되겠습니까? : 

<면접관2>예. 긴장하지 마세요. : 

(용지에,) k=1/ρ=dθ/ds=M/(EI)=kN·m/[MPa·㎜⁴]=N·㎜/[(N/㎜²)·㎜⁴]=㎜³/㎜⁴=1/㎜ : 

설명드리겠습니다. 휨변형하는 부재를 아주 미세한 단면으로 자르고, 중립축이 부재중심에 존재한다고 가정한다면, : 

곡률 k는 곡률반지름 ρ의 역수이며, 미소길이 ds는 ρ에 미소각 dθ을 곱한 값에 근사하므로 k=dθ/ds로 유도할 수 있고, : 

이는 휘는 단면에 작용하는 휨모멘트에 저항하는 강성 EI의 관계에서 dθ/ds는 M/(EI)가 됩니다. : 

작용하는 휨모멘트 M가 크면 더 많이 휠 것이고, 탄성계수 E나 단면2차모멘트 I가 크면 휨저항강성이 커져서 덜 휩니다. : 

해당 요소의 단위를 풀어서 분자와 분모의 단위를 상쇄시켜 나가면, 1/㎜ 즉, 길이의 역수가 곡률의 단위가 됩니다. : 

<면접관2>수고하셨습니다. : 

<면접관3>이력카드 경력 중에 태양광구조물이 있는데, 골조로 사용하는 부재의 예에는 어떤 것이 있나요? : 

예. 태양광구조물 설계한 경험에 대해서 설명 드리겠습니다. : 

꺽임 평면이 아닌 일반적인 태양광구조의 골조해석은 하나의 평면역계로서 골조해석이 가능합니다. : 

이 경우 중도리 퍼린을 제외한 골조가 일방향에 대한 단면력 및 처짐거동을 평가하므로 OPENED SECTION을 갖는 : 

H형강으로 설계하는 것이 효율적인 경우가 많습니다. : 

그러나 평면배치가 꺽여있는 경우, 풍하중의 영향이 일방향에만 있지 않으므로 비틀림 효과과 약축방향 휨거동을 : 

동시에 고려해야 하는 경우가 많고, 평면이 아닌 입체역계에서 골조해석을 해야 합니다. : 

약축방향 휨거동을 함께 해석하면서 비틀림영향도 고려해야 하는 이러한 경우에는 비틀림에 취약한 : 

OPENED SECTION 보다 각관이나 원형강관과 같이 CLOSED SECTION으로 부재를 설계하는 것이 효율적입니다. : 

<면접관3>저는 질문 마치겠습니다. 더 질문하실 게 있습니까? : 

<면접관1,2>예. 없습니다. : 

<면접관1>수고하셨습니다. 퇴장하셔도 좋습니다. : 

감사합니다. : 

(일어나서 위자를 정위치 시킨 후, 목례하고 뒤돌아 나옴) : 

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〈다음 '면접 V편'에서 계속됩니다.〉