개념 한 쪽
슬래브는 바닥이나 상판 역할을 하는 평판형 부재를 말하며, 콘크리트 슬래브는 토목 구조물과 교량 상부 구조에서 자주 사용된다는 점을 이해한다. 슬래브와 관련된 문제는 재료의 조합으로 생기는 합성 구조 개념, 옹벽 및 교량 구성에서의 위치 구분, 옹벽 안정성 항목 구별과 연결되어 출제된다는 점을 염두에 둔다.
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출제기준 단원 「슬래브」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 합성 구조 명칭 판단 | 1 | 강재 보와 콘크리트 슬래브의 일체 작용을 합성 구조로 식별하기 |
| 옹벽 안정성 항목 구별 | 1 | 옹벽의 핵심 안정성(전도·활동·침하·지지력)과 제외 항목을 가리기 |
| 옹벽 형식 판별 | 1 | 옹벽 형식에 슬래브식 용어의 적합성 여부를 판별하기 |
슬래브는 보나 바닥과 같이 평면으로 하중을 분산하여 지지하는 부재를 의미한다는 점을 재료에서 확인한다. 콘크리트 슬래브는 철근을 넣어 철근 콘크리트로 만들거나 무근 콘크리트로 사용할 수 있으며, 역할과 제작 방식에 따라 구분된다는 사실을 기술한다.
강재 보 위에 콘크리트 슬래브를 얹고 전단 연결재 등으로 고정하여 두 재료가 함께 하중을 분담하도록 만든 구조는 합성 구조(composite structure)라고 정의한다는 점을 명확히 한다. 합성 구조에서는 강재의 인장 성능과 콘크리트의 압축 성능을 함께 활용하여 구조적 효율을 높인다는 원리를 설명한다.
교량의 구성에서 슬래브는 상부 구조의 일부분으로 차량 하중을 직접 받는 구성요소에 해당한다는 점을 짚는다. 상부 구조와 하부 구조를 시각적으로 구분하여, 교대나 교각은 하부 구조에 해당하고 슬래브는 상부 구조에 속한다는 구분법을 제시한다.
옹벽과 관련된 슬래브의 용어 사용에는 주의해야 한다는 점을 밝힌다. 옹벽의 일반적 형식으로는 중력식, 부벽식(앞부벽·뒷부벽), 아치식 등이 있으며, '슬래브식 옹벽'은 표준 명칭으로 쓰이지 않으므로 옹벽 형식 판별에 혼동하지 않아야 한다는 점을 설명한다.
옹벽의 안정성 검토 항목으로는 전도, 활동, 침하 및 지지력 검토가 핵심이라는 점을 명시한다. 균열 관련 항목은 구조적 붕괴를 막기 위한 필수 안정성 항목에는 포함되지 않고 내구성이나 유지관리 측면과 관련된 항목으로 분류된다는 점을 덧붙인다.
문제 예시는 세 가지 출제 패턴을 따른다. 첫째, 강재 보 위에 콘크리트 슬래브를 올려 두 재료가 일체로 작용하는 경우를 묻는 문제는 합성 구조의 정의를 묻는 유형이므로 '서로 다른 재료가 일체로 힘을 받는다'는 표현을 기준으로 정답을 고른다. 둘째, 옹벽의 안정성 항목을 묻는 문제는 전도·활동·침하·지지력 네 항목을 기억하고 균열을 제외하는 방식으로 풀이한다. 셋째, 옹벽의 형식이나 교량의 상부·하부 구분을 묻는 문제는 슬래브가 상부 구조에 속함을 이용해 교대나 교각을 하부 구조로 식별하여 소거하는 방식으로 접근한다.
문제에서 '슬래브식 옹벽'이라는 표현이 나오면 표준 명칭이 아니므로 선택지에서 제외하는 것이 요령이라는 점을 예로 든다.
토목 구조물의 종류에서 강재의 보 위에 철근 콘크리트 슬래브를 이어 쳐서 양자가 일체로 작용하도록 하는 구조는 어느 것인가?
정답 ① · 강재 보와 철근 콘크리트 슬래브를 일체로 작용시키는 구조 형식을 묻는 문제이다. 강재 보 위에 철근 콘크리트 슬래브를 타설하고 스터드 전단 연결재 등으로 두 부재를 연결하면 하중을 공동으로 지지하는 합성 구조가 된다.
강재 보 위에 콘크리트 슬래브를 얹어 일체로 작용하게 하는 구조는 두 재료가 힘을 함께 나누어 지지하는 합성 구조이다.
옹벽이 외력에 대하여 안정하기 위한 조건으로 거리가 가장 먼 것은?
정답 ③ · 옹벽의 안정 조건과 가장 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 옹벽은 토압 등 외력에 대하여 전도에 대한 안정, 활동에 대한 안정, 지지력에 대한 안정, 침하에 대한 안정을 검토해야 한다.
옹벽의 주요 안정성 검토 항목은 전도, 활동, 지지층 침하 및 지반지지력인데 균열 안정성은 포함되지 않는다.
일반적인 옹벽의 종류가 아닌 것은?
정답 ④ · 일반적인 옹벽의 종류에는 토압에 저항하는 자중을 이용하는 중력식 옹벽, 캔틸레버 형태의 부벽을 사용하는 뒷부벽식 및 앞부벽식 옹벽, 아치식 옹벽 등이 있습니다. '슬래브식 옹벽'이라는 명칭은 토목 구조 옹벽의 일반적인 분류 명칭에 포함되지 않습니다.
옹벽의 주요 형식은 중력식, 부벽식(앞/뒤), 아치식 등이 있으며 슬래브식은 일반적인 분류가 아니다.
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