개념 한 쪽
강구조는 철강으로 만든 구조물을 의미하며 공장에서 부재를 제작하여 현장에서 조립하는 방식으로 시공 기간을 단축할 수 있다. 강재는 제조 정밀도로 인해 성질이 균일하고 볼트나 용접으로 보강이 용이하여 시공성과 유지보수에 유리하다. 반면 강재의 탄성으로 진동이 잘 전달되어 차량 통행 시 금속성 소음이 발생할 수 있고, 부식과 내화성 문제를 가질 수 있다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「강구조」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 강재의 물리적·시공적 특성 판별 | 1 | 강구조의 장점과 단점을 구분하여 옳은 설명을 고르기 |
| 곡선 주행 원심하중 적용 | 1 | 교량 설계에서 원심하중의 작용점과 방향을 적용하는 방법 묻기 |
| 강구조의 일반적 특징 판단 | 1 | 강구조의 특징 중 옳지 않은 서술을 찾아내기 |
강재는 공장에서 정밀하게 가공되므로 재료의 성질이 균질하다고 본다. 이러한 균질성은 설계 예측성을 높이고 품질 관리를 용이하게 한다. 강구조는 부재를 공장에서 제작한 뒤 현장에서 조립하므로 콘크리트 구조에 비해 공사 기간을 단축할 수 있다고 본다.
강구조는 볼트 연결이나 용접으로 부재를 쉽게 연결하거나 보강할 수 있으므로 시공성과 유지보수성이 우수하다고 본다. 부재의 형상과 치수를 다양하게 제작할 수 있어 긴 경간이나 경량화가 필요한 구조물에 적합하다고 본다. 따라서 강구조의 장점으로 고강도·균질성·시공성(보강 용이성)을 기억해야 한다.
강재는 단단하고 탄성이 커서 진동 전달이 잘 일어나며 차량 통행 시 금속성 소음이 발생할 수 있다고 본다. 이 점은 강구조의 단점 중 하나로, 소음이 적다는 설명은 강구조의 특성과 맞지 않는 오해라고 본다. 또한 일반 강재는 대기 중에서 부식이 잘 일어나므로 내후성 강재와 같은 부식 저항성을 가진 재료가 개발되어 사용된다고 본다.
교량 등에서 곡선 주행에 의해 발생하는 원심하중은 수평 방향으로 작용하며 차량 무게중심 높이로서 교면상 약 1.8m 지점을 적용하여 설계에 반영한다고 본다. 하중 분류에서는 고정하중과 활하중을 주하중으로 보며 활하중은 설계 시 항상 고려하는 주요 하중에 해당한다고 본다.
강구조의 장단점을 비교할 때는 강도와 시공성 같은 장점과 부식·내화성·소음 같은 단점을 함께 대비하여 판단해야 한다고 본다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. 강구조의 물리적 특성과 시공적 특성을 묻는 문제에서는 균질성, 공장 제작에 의한 공사 기간 단축, 볼트·용접에 의한 보강 용이성을 정답 후보로 삼아야 한다고 본다. 반대로 차량 통행 시 소음이 적다고 하는 보기나 소음이 발생하지 않는다는 주장은 강구조의 단점과 배치되므로 오답으로 판별해야 한다고 본다.
곡선상 주행 시 원심하중을 설계에 적용하는 문제에서는 원심하중이 수평 방향으로 작용하고 작용점은 교면상 약 1.8m임을 기준으로 판단해야 한다고 본다. 하중 분류 문제에서는 주하중에 고정하중과 활하중이 포함됨을 기준으로 활하중을 주하중으로 분류해야 한다고 본다.
구조 재료로서 강재의 특징으로 올바른 것은?
정답 ③ · 구조 재료로서 강재의 특징 중 올바른 것을 고르는 문제이다. 강재는 압연 제조 공정상 균질성이 우수하고, 공장에서 부재를 사전 제작하여 현장에서 볼트나 용접으로 조립하기 쉬우며, 보수 보강도 비교적 용이하다.
강재는 균질하고 조립이 용이하지만, 차량 통행 시 진동과 마찰로 인해 소음이 발생하기 쉬운 특징이 있다.
차량이 교량의 곡선상을 달리는 경우에는 원심력에 의한 하중이 교량에 작용하게 된다. 이러한 원심하중을 설계에 적용하는 방법 중 옳은 것은?
정답 ① · 차량이 교량의 곡선상을 달릴 때 발생하는 원심력에 의한 원심하중은 설계 시 교면상 1.8m의 높이에서 수평방향으로 작용하는 것으로 봅니다. 이는 차량의 무게중심 높이를 고려한 것으로 교량의 횡방향 안정성을 검토할 때 중요한 하중입니다.
곡선 교량 주행 시 원심하중은 차량 무게중심 높이인 교면상 1.8m에서 수평 방향으로 작용한다.
일반적인 강 구조의 특징이 아닌 것은?
정답 ③ · 강구조의 일반적인 특징이 아닌 것을 고르는 문제이다. 강재는 균질성이 우수하고 내구성이 뛰어나며 부재의 개수나 보강이 상대적으로 용이하다는 장점이 있다.
강구조는 내구성, 보강 용이성, 균질성이 우수하지만, 진동과 소음이 발생하기 쉬워 차량 통행 시 소음이 적다는 설명은 틀렸다.
전산응용토목제도기능사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.