9급 지방직 공무원 토목설계 필기 기출문제복원 (2009-05-23)

1. 1. 구조물 설계방법에 대한 설명 중 옳은 것은?

1. 허용응력설계법은 비선형탄성이론에 기초한 설계법으로 사용하중에 의한 단면응력이 안전율을 고려한 허용응력 이하가 되도록 설계하는 방법이다.

2. 강도설계법은 부재의 소성상태에 기초한 설계법으로 사용하중에 하중계수를 곱한 계수하중이 부재의 공칭강도에 강도감소계수를 곱한 설계강도보다 크도록 설계하는 방법이다.

3. 한계상태설계법은 구조부재나 상세요소의 극한내력강도 또는 한계상태내력에 바탕을 두고 극한 또는 한계하중에 의한 부재력이 부재의 극한 또는 한계상태내력을 초과하지 않도록 하는 설계방법이다.

4. 하중저항계수설계법은 단일하중계수와 다중저항계수를 사용하여 구조물이 목표로 하는 한계여유를 일관성 있게 확보할 수 있는 설계법으로 한계상태설계법의 결점을 개선한 진전된 설계방법이다.

2. 2. 그림과 같이 자중과 활하중의 합 w＝80 kN/m가 작용할 때 A점의 응력이 영(zero)이 되기 위한 PS강재의 긴장력[kN]은? (단, PS강재가 단면 중심에서 긴장되며 손실은 고려하지 않는다)

1. 2,400

2. 2,450

3. 4,100

4. 4,200

3. 3. 휨부재의 최소 철근량 규정에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 균열 모멘트가 보의 강도를 초과할 경우 적절한 양의 철근이 배근되어 있지 않다면 균열발생과 동시에 보에는 예상치 못한 급격한 파괴가 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위한 규정이다.

2. 철근의 최대 간격은 슬래브 또는 기초판 두께의 4배와 500mm 중 큰 값을 초과하지 않도록 하여야 한다.

3. 휨부재의 최소 철근비는 원칙적으로 0.25√fck/fy와 1.4/fy의 값 중에서 큰 값 이상으로 하여야 한다.

4. 부재의 모든 단면에서 해석에 의해 필요한 철근량보다 1/3 이상 인장철근이 더 배치되는 경우에는 최소 철근량 규정을 적용하지 않을 수 있다.

4. 4. 설계기준압축강도 fck [MPa]가 21이상 35이하인 경우의 배합강도 fcr [MPa]는? (단, 압축강도의 시험 횟수가 14회 이하이거나 현장강도 기록자료가 없는 경우이다)

1. fcr ＝ fck＋7

2. fcr ＝ fck＋8.5

3. fcr ＝ fck＋10

4. fcr ＝ fck＋15.5

5. 5. 그림과 같은 임의 단면에서 중립축거리 c에 작용하는 압축응력을 등가직사각형응력분포로 환산하여 그 면적을 빗금친 부분으로 나타내었다면, 철근량 AS[mm2]는? (단, fck＝24MPa, fy＝400MPa, 빗금친 부분의 면적은 40,000mm2이다)

1. 2,040

2. 2,160

3. 2,380

4. 2,430

6. 6. 철근의 정착 및 이음에 대한 설명 중 옳은 것은?

1. 철근의 정착방법에는 묻힘길이에 의한 정착, 갈고리에 의한 정착, 겹이음길이에 의한 정착, 기계적 정착 또는 이들의 조합에 의한 정착이 있으며, 갈고리에 의한 정착은 압축철근의 정착에 유효하다.

2. 묻힘길이에 의한 정착시 인장철근과 압축철근의 소요 정착 길이는 동일하게 산정한다.

3. 용접이형철망을 겹침이음하는 최소 길이는 두 장의 철망이 겹쳐진 길이가 2.0 ld이상 또한 50 mm 이상이어야 한다.

4. 휨부재에서 서로 직접 접촉되지 않게 겹침이음된 철근은 횡방향으로 소요 겹침 이음길이의 1/5 또는 150mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다.

7. 7. 강도설계법에서 P-M 상관도를 이용하여 기둥단면을 설계할 때, 압축파괴구역에 해당하는 것으로 가장 옳은 것은? (단, e＝편심거리, eb＝균형편심거리, Pb＝균형축하중, Pu＝극한하중, Mb＝ 균형모멘트이다)

1. e＝eb , Pu＝Pb

2. e＜eb, Pu＜Pb

3. e＜eb, Pu＞Pb

4. e＞eb, Pu＞Pb

8. 8. 1방향 슬래브의 설계에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 경간 중앙의 정모멘트는 양단 고정으로 보고 계산한 값 이상으로 취하여야 한다.

2. 슬래브의 두께는 최소 100mm 이상으로 하여야 한다.

3. 순경간이 3.0m를 초과할 때 순경간 내면의 휨모멘트는 설계모멘트로 사용할 수 없다.

4. 활하중에 의한 경간 중앙의 부모멘트는 산정된 값의 1/2만 취할 수 있다.

9. 9. I－형강을 길이 6.5m인 교량의 수평 인장브레이싱으로 사용할 때 세장비(λ)는? (단, I-200×150×9×16 : A＝50 cm2, Ix＝5,000 cm4, Iy＝1,250 cm4 이다)

1. 65

2. 130

3. 150

4. 170

10. 10. 폭 b＝300mm, 유효깊이 d＝500 mm, 콘크리트 설계기준압축강도 fck＝36MPa인 직사각형 단면보에 철근 설계기준항복강도 fy＝300MPa인 U형 스터럽을 간격 s＝200mm로 배치하였을 때 공칭전단강도 Vn[kN]은? (단, 스터럽 한가닥의 면적은 100mm2이다)

1. 150

2. 200

3. 225

4. 300

11. 11. 옹벽설계 시 구조해석에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 캔틸레버식 옹벽의 저판은 전면벽과의 접합부를 고정단으로 간주한 캔틸레버로 가정하여 단면을 설계할 수 있다.

2. 부벽식 옹벽의 저판은 정밀한 해석이 사용되지 않는 한 부벽간의 거리를 경간으로 가정한 고정보 또는 연속보로 설계할 수 있다.

3. 캔틸레버식 옹벽의 전면벽은 저판에 지지된 캔틸레버로 설계할 수 있다.

4. 부벽식 옹벽의 전면벽은 2변 지지된 2방향 슬래브로 설계할 수 있다.

12. 12. 단철근 직사각형 보에서 유도된 값 중 옳지 않은 것은?

13. 13. 철근콘크리트 확대기초에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 독립확대기초 및 벽확대기초의 휨모멘트는 단순보로서 산출하여야 한다.

2. 확대기초는 부재로서 필요한 두께를 확보함과 동시에 강체로서 취급되는 두께를 가져야함을 원칙으로 한다.

3. 휨설계에서 연속확대기초의 캔틸레버로서 작용하는 부분은 독립확대기초와 같이 설계하여야 한다.

4. 확대기초는 캔틸레버보, 단순보, 고정보 등 보 부재로서 설계하여야 한다.

14. 14. 그림과 같은 PSC부재의 A단에서 강재를 긴장할 경우 B단까지의 마찰에 의한 긴장력 감소율[%]은? (단, θ1＝0.11 rad, θ2＝0.07 rad, θ3＝0.11 rad, μ(곡률마찰계수)＝0.50, k(파상마찰계수)＝0.0015 이고 근사법으로 계산한다)

1. 17.5

2. 18.5

3. 19.5

4. 20.5

15. 15. 기둥설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 기둥을 설계할 때 축력은 모든 바닥판 또는 지붕에 작용하는 사용하중으로부터 기둥에 전달된 힘으로 취하여야 하고, 최대 모멘트는 그 기둥에 인접한 바닥판 또는 지붕의 양쪽 경간에 작용하는 사용하중에 의한 전단모멘트로 취하여야 한다.

2. 바닥판으로부터 기둥으로 전달되는 모든 휨모멘트는 그 바닥판 상하측 각 기둥의 상대 강성과 구속조건에 따라 상하측 각 기둥에 분배시켜야 한다.

3. 골조 또는 연속구조물을 설계할 때 내ㆍ외부 기둥의 불균형 바닥판 하중과 기타 편심하중에 의한 영향을 고려하여야 한다.

4. 연직하중으로 인한 기둥의 휨모멘트를 계산할 때 구조물과 일체로 된 기둥의 먼 단부는 고정되어 있다고 가정할 수 있다.

16. 16. 그림과 같이 양단이 고정되고 단면이 균일한 보의 중앙에 집중하중 P가 작용하고 있을 경우, 탄성처짐곡선의 접선의 기울기가 영(zero)인 곳은?

1. A, C 점

2. B 점

3. A, B, C 점

4. AB의 중간점과 BC의 중간점

17. 17. 그림과 같이 두께가 동일한 강판을 공장에서 겹침이음 필렛(fillet)용접을 하였다. 용접치수 s＝10mm일 때, 용접부의 허용하중 P [kN]에 가장 가까운 값은? (단, SM400 강재를 사용하고 용접부 허용응력은 80MPa이다)

1. 85

2. 170

3. 200

4. 255

18. 18. 단변의 길이가 l 이고 장변의 길이가 3 l 인 단순 지지된 2방향 슬래브 중앙에 집중하중 P가 작용하고, 그 슬래브 전체에 등분포하중 w가 작용할 때 cd대가 부담하는 하중의 총 크기는? (단, 슬래브의 EI는 일정하다)

19. 19. 프리텐션방식의 PSC에 초기 긴장력을 가했을 때 프리스트레스 도입 직후 PS강재 도심위치에서의 콘크리트압축응력(fcs)이 5MPa로 산정되었다. 이때 PS강재의 탄성계수(Ep)는 2.0 × 105MPa이고 콘크리트의 탄성계수(Ec)는 4.0 × 104MPa일 경우, 콘크리트 탄성변형에 의한 PS강재의 프리스트레스 감소량[MPa]은?

1. 1

2. 2.5

3. 10

4. 25

20. 20. 강도설계법에서 철근콘크리트 보의 설계휨강도(Md)를 증가시키는 방법으로 옳은 것은?

1. 단면의 폭을 크게 한다.

2. 콘크리트의 설계기준압축강도를 작게 한다.

3. 인장지배 단면보다는 압축지배 단면이 되도록 한다.

4. 단면의 유효깊이를 작게 한다.

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