9급 국가직 공무원 토목설계 필기 기출문제복원 (2013-07-27)

1. 1. 철근콘크리트 구조물의 사용성 및 내구성에 대한 검토 및 대책 으로 적절하지 않은 것은?

1. 구조물 또는 부재의 사용기간 중 충분한 기능과 성능을 유지하기 위하여 사용하중을 받을 때 사용성을 검토하여야 한다.

2. 처짐을 계산할 때 하중의 작용에 의한 순간처짐은 부재강성에 대한 균열과 철근의 영향을 고려할 필요가 없다.

3. 철근콘크리트 부재는 하중에 의한 균열을 제어하기 위해 필요한 철근 외에도 필요에 따라 온도변화, 건조수축 등에 의한 균열을 제어하기 위한 추가적인 철근을 배치하여야 한다.

4. 균열 제어를 위한 철근은 필요로 하는 부재 단면의 주변에 분산시켜 배치하여야 하고, 이 경우 철근의 지름과 간격을 가능한 한 작게 하여야 한다.

2. 2. 지간 중앙에서 집중하중이 작용하고 균열이 발생하지 않은 단순 지지된 탄성상태인 직사각형 철근콘크리트보에서의 부재력과 응력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 지간 중앙 단면에서 휨에 의한 응력의 절대값은 중립축에서 멀수록　증가한다．

2. 지간 중앙 단면에서 부재 하부표면의 사인장응력 값은 ０이 된다.

3. 지간 중앙 단면에서 휨에 의한 응력의 절대값은 단면2차모멘트(I) 값이 클수록 증가한다.

4. 지간 중앙 단면에서 상부 표면에서의 전단응력은 0이 된다.

3. 3. 강도설계법에 따른 다음 단철근 직사각형보의 설계휨강도 [kNㆍm]는?

1. 104

2. 136

3. 160

4. 188

4. 4. 강도감소계수(ø)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 설계 및 시공상의 오차를 고려한 값이다.

2. 응력의 종류와 부재의 중요도 등에 따라 값이 달라진다.

3. 인장지배단면에 대한 강도감소계수는 0.85이다.

4. 콘크리트 지압력에 대한 강도감소계수는 0.70이다.

5. 5. 강도설계법에 따라서 그림과 같은 단면에 전단철근을 충분히 사용하는 경우, 단면이 부담할 수 있는 최대 설계전단강도[kN]는? (단, 콘크리트에 의한 전단강도(Vc)는 간략식에 의하여 계산, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck ＝36 MPa, 횡방향 철근의 설계기준항복강도 fyt ＝400MPa, 경량콘크리트계수 λ＝1.0)

1. 500

2. 450

3. 425

4. 375

6. 6. 극한상태에서 콘크리트의 압축응력분포를 다음과 같이 가정할때, 등가 직사각형 응력블럭(kㆍfck)의 깊이 a [mm]는? (단, fck : 콘크리트의 설계기준압축강도, k > 0으로 가정)

1. 114

2. 116

3. 118

4. 120

7. 7. 단순보에 등분포 활하중 ωn만 작용하고 있다. 강도설계법에서 강도감소계수와 하중계수를 1.0으로 가정할 때, 보가 부담할 수 있는 최대 등분포 활하중의 크기는? (fck :콘크리트의 설계기준 압축강도, fy :철근의 설계기준항복강도, As :인장철근의 단면적)

8. 8. 다음과 같은 철근콘크리트보의 전단 경간 a의 영향에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 전단 경간 a와 보의 유효깊이 d의 비(a/d)를 전단 경간비 라고 한다.

2. a/d가 큰 경우는 경간이 긴 경우를 의미하며, 휨모멘트의 영향이 커져서 휨파괴가 일어나기 쉽다.

3. a/d가 작은 경우는 경간에 비해 보의 깊이가 큰 경우를 의미하며, 아치거동의 파괴가 쉽게 나타난다.

4. a/d가 7보다 큰 보에서는 휨균열보다 전단균열이 먼저 발생하여 사인장균열 파괴를 일으키기 쉽다.

9. 9. 콘크리트구조기준(2012) 에 따른 표준갈고리의 기본정착길이 [mm]는? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck＝25MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy＝400MPa, 철근의 공칭지름 db＝25 mm, 경량콘크리트계수 λ＝1.0, 철근 도막계수 β＝1.0)

1. 500

2. 480

3. 460

4. 440

10. 10. 단면이 500 mm × 500 mm인 띠철근 압축부재가 있다. 8개의 축방향 철근이 적절한 간격의 띠철근으로 둘러싸여 있으며 횡방향 상대변위가 없는 단주이다. 이 압축부재에는 고정하중에 의한 축력 900 kN, 활하중에 의한 축력 800 kN, 활하중에 의한 휨모멘트 40 kNㆍm가 작용한다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은? (단, 최소 편심은 0.1 h로 본다)

1. 단면에 작용하는 계수축력은 2,360 kN이다.

2. 단면에 작용하는 계수휨모멘트는 48 kN∙m이다.

3. 축하중 편심거리는 약 27 mm이다.

4. 이 부재의 단면 내에는 압축응력만 발생한다.

11. 11. 1방향 슬래브에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 수축ㆍ온도철근의 간격은 슬래브 두께의 3배 이하, 450mm 이하로 한다.

2. 슬래브 두께는 지지조건과 경간에 따라 다르나 100mm 이상 이어야 한다.

3. 최대 휨모멘트가 일어나는 위험단면에서 주철근 간격은 슬래브 두께의 2배 이하, 300 mm 이하로 한다.

4. 슬래브 두께는 과다한 처짐이 발생하지 않을 정도의 두께가 되어야 한다.

12. 12. 다음 중 압축부재의 철근량 제한 규정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 최소 철근량은 지속적인 압축응력을 받을 때, 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향을 줄이기 위해 필요하다.

2. 최소 철근량은 휨의 유무에 관계없이 발생할 수 있는 휨에 대한 저항성을 제공하기 위해 필요하다.

3. 비합성 압축부재의 축방향 주철근 단면적은 전체 단면적의 0.10배 이상, 0.15배 이하로 한다.

4. 최대 철근량은 경제성과 콘크리트 타설의 요구사항을 고려한 실질적인 상한선으로 볼 수 있다.

13. 13. 다음과 같이 긴장재를 포물선으로 배치한 PSC보의 프리스트레스힘 (P)은 1,000 kN이고, 경간 중앙단면에서의 긴장재 편심량(e)은 0.3 m이다. 하중평형의 개념을 적용할 때 콘크리트에 발생하는 등분포상향력[kN/m]은?

1. 24

2. 30

3. 36

4. 42

14. 14. 다음 중 옹벽설계와 관련된 내용으로 옳지 않은 것은?

1. 전도에 대한 저항모멘트는 토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상으로 한다. 작용하중의 합력이 저판 폭의 중앙 1/3(암반의 경우 1/2, 지진시 토압에 대해서는 2/3) 이내에 있다면 전도에 대한 안정성 검토는 생략할 수 있다.

2. 뒷부벽식 옹벽은 필요 철근을 부벽에 충분히 정착시켜야 하며, 벽체와 저판에는 인장철근의 20% 이상 배력철근을 두어야한다.

3. 부벽식 옹벽의 저판은 부벽 간의 거리를 경간으로 가정하여 고정보 또는 연속보로 설계할 수 있다.

4. 옹벽설계에 있어 강성옹벽에 작용하는 토압은 일반적으로 정지토압을 사용한다. 다만 변위가 허용되지 않는 구조물의 경우에는 주동토압을 사용한다.

15. 15. 다음과 같은 맞대기 용접의 용접부에 발생하는 인장응력[MPa]은?

1. 100

2. 150

3. 200

4. 300

16. 16. 구조물 기초설계시 말뚝본체의 허용압축하중 결정시 고려해야하는 사항으로 옳지 않은 것은?

1. 허용압축하중을 산정하기 위한 강말뚝 본체의 유효단면적은 구조물 사용기간 중의 부식을 공제한 값으로 한다.

2. 현장타설 콘크리트말뚝 본체의 허용압축하중은 콘크리트와 보강재로 구분하여 허용압축하중을 각각 산정한 다음, 이 두 값 중 작은 값으로 결정한다.

3. RC말뚝 본체의 허용압축하중은 콘크리트의 허용압축응력에 콘크리트의 단면적을 곱한 값에 장경비 및 말뚝이음에 의한 지지하중 감소를 고려하여 결정한다.

4. 현장타설 콘크리트말뚝 보강재의 허용압축하중은 보강재의 허용압축응력에 보강재의 단면적을 곱한 값으로 한다.

17. 17. 다음 중 강구조물의 구조적 거동 특성으로 옳지 않은 것은?

1. 강구조물은 박판보강 부재나 요소의 세장성에 따른 각종 좌굴 파괴모드가 구조내력을 지배한다.

2. 강구조물 중 특히 강교량의 손상이나 파손의 대부분은 보강재나 연결부의 불량 접합부나 연결부에서 시작한다.

3. 강구조물의 경우 연결 상세부위에서의 피로파손으로 인한 피로균열의 성장에 따른 피로파괴가 강구조물의 붕괴를 촉발하는 원인이 되기도 한다.

4. 강구조물은 극심한 기후환경 하에서도 충분한 내구성을 확보하고 있기 때문에 장기간에 걸쳐 유지관리가 불필요하며 비교적 취성파괴에 강한 거동 특성을 지니고 있다.

18. 18. 다음 중 프리스트레스트 콘크리트 설계원칙 및 시방 관련 내용으로 옳지 않은 것은?

1. 프리스트레스트 콘크리트 그라우트의 물－결합재 비는 45%이상으로 하며, 소요의 반죽질기가 얻어지는 범위 내에서 될 수 있는 대로 크게 할 필요가 있다.

2. 프리스트레스트 콘크리트 슬래브 설계에 있어 등분포하중에 대하여 배치하는 긴장재의 간격은 최소한 1방향으로는 슬래브 두께의 8배 또는 1.5 m 이하로 하여야 한다.

3. 포스트텐션 덕트에 있어 그라우트 시공 등의 용이성을 위해 그라우트되는 다수의 강선, 강연선 또는 강봉을 배치하기 위한 덕트는 내부 단면적이 긴장재 단면적의 2배 이상이어야 한다.

4. 그라우트 시공은 프리스트레싱이 끝나고 8시간이 경과한 다음 가능한 한 빨리 하여야 하며, 어떠한 경우에도 프리스트레싱이 끝난 후 7일 이내에 실시하여야 한다.

19. 19. 「도로교설계기준(2010)」에 따른 도로교의 교량 바닥판 설계시 철근콘크리트 바닥판에 배근되는 배력철근에 대한 설계기준을 설명한 내용으로 옳지 않은 것은?

1. 배근되는 배력철근량은 온도 및 건조수축에 대한 철근량이상이어야 하며, 이때 바닥판 단면에 대한 온도 및 건조수축 철근량의 비는 1.0%이다.

2. 배력철근의 양은 정모멘트 구간에 필요한 주철근에 대한 비율로 나타낸다.

3. 배력철근의 양은 주철근이 차량진행방향에 평행할 경우는, 55/√L%(L:바닥판의 지간(m))와 50% 중 작은 값 이상으로한다.

4. 집중하중으로 작용하는 활하중을 수평방향으로 분산시키기 위해 바닥판에는 주철근의 직각방향으로 배력철근을 배치하여야 한다.

20. 20. 다음 중에서 프리스트레스트 콘크리트(PSC)보와 철근콘크리트 (RC)보의 비교에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. PSC보는 RC보에 비하여 고강도의 콘크리트와 강재를 사용한다.

2. 긴장재를 곡선으로 배치한 PSC보에서는 긴장재 인장력의 연직분력만큼 전단력이 감소하므로 같은 전단력을 받는 RC보에 비하여 복부의 폭을 얇게 할 수 있다.

3. PSC보는 RC보에 비해 더욱 탄성적이고 복원성이 크다.

4. 탄성응력상태 RC보에서는 하중이 증가함에 따라 철근의 인장력(T)과 콘크리트의 압축력(C)이 커지고 우력의 팔길이 (z)는 감소한다.

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