9급 지방직 공무원 토목설계(2020. 6. 13.) 시험일자 : 2020년 6월 13일
1. 그림과 같이 높이(h)가 800mm이고, 길이(L)가 20m인 PSC 단순보에서, 긴장력(P) 8,000kN을 작용시켰을 때, 긴장력에 의한 등가등분포 상향력 U[kN/m]는? (단, 중앙부 편심(e) 300mm, 양 단부 편심(e) 0mm로 2차 포물선으로 긴장재가 배치되어 있으며, 자중 및 긴장력 손실은 무시한다)
- ① 48
- ② 34
- ③ 20
- ④ 16
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2. 그림과 같이 기둥의 단부 조건이 양단 힌지이며, 비지지길이가 ℓu인 기둥의 좌굴하중은? (단, E는 탄성계수, I는 단면2차모멘트이며, 탄성 좌굴로 거동한다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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3. 그림과 같은 복철근 직사각형보의 공칭휨강도 Mn및 등가직사각형 응력블록의 깊이 a를 구하는 식은? (단, 인장철근 및 압축철근은 항복하였고, 콘크리트 설계기준압축강도는 fck, 철근의 설계기준항복강도는 fy이며, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다) (순서대로 Mn, a)
- ①
- ②
- ③
- ④
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4. 포스트텐션에 의한 프리스트레스를 도입할 때 발생 가능한 즉시 손실의 원인만을 모두 고르면?
- ① ㄱ, ㄴ, ㅁ
- ② ㄱ, ㄷ, ㅂ
- ③ ㄴ, ㄷ, ㄹ
- ④ ㄴ, ㄷ, ㅂ
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5. 편심이 없는 중심 축하중만을 받는 I형 단면을 가진 강재 기둥 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 자중 및 국부좌굴은 고려하지 않는다)
- ① 하중이 임계좌굴하중에 도달하면 기둥은 세장비가 가장 작은 주축에 대해 좌굴이 발생한다.
- ② 지점조건, 비지지길이, 단면적이 모두 일정할 때 단면의 회전반경이 증가하면 좌굴하중은 증가한다.
- ③ 탄성좌굴을 유발하는 평균압축응력은 세장비의 제곱에 반비례한다.
- ④ 좌굴응력이 비례한계보다 작은 경우, 탄성상태에서 좌굴이 발생한다.
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6. 그림과 같이 슬래브와 보를 일체로 타설한 경간이 20m인 단순지지된 철근콘크리트 보가 있다. 빗금친 T형 단면에 대한 내용으로 옳은 것은? (단, 콘크리트구조 해석과 설계 원칙(KDS 14 20 10: 2016)을 따른다)
- ① tf를 180mm로 증가시키면 빗금친 T형 단면의 유효폭(b)은 증가한다.
- ② 경간 중앙의 T형 단면에서 종방향 휨모멘트에 의해 슬래브 콘크리트 전체 단면이 종방향 인장응력을 받는다.
- ③ 등가직사각형 응력블록 깊이(a)가 tf보다 크면 직사각형 단면으로 간주하여 해석한다.
- ④ 빗금친 T형 단면의 유효폭(b)은 3,000mm이다.
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7. 단면이 두꺼운 매스콘크리트 교량 확대기초 시공 시 온도균열의 방지나 제어를 위해 고려하는 방안으로 적절하지 않은 것은?
- ① 프리쿨링 또는 파이프쿨링을 적절히 적용한다.
- ② 1종 시멘트를 조강 시멘트로 대체하여 사용한다.
- ③ 1회당 콘크리트 타설 높이를 적절하게 나누어 시공한다.
- ④ 1종 시멘트 대신 중용열 시멘트 또는 저발열 시멘트를 사용한다.
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8. 암거와 라멘 구조물의 설계에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 토압이 작용하는 경우 측벽에 작용하는 토압은 깊이에 따라 일정한 직사각형 분포로 고려한다.
- ② 상자암거 설계에서 활하중을 고려하지 않는다.
- ③ 매설된 경우에 매설깊이는 고려할 필요가 없다.
- ④ 라멘 구조물의 경우 일반적으로 수평부재와 연직부재가 만나는 절점부에서 모멘트에 대한 수평부재의 위험단면은 연직부재의 전면으로 볼 수 있다.
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9. 휨모멘트와 축력을 받는 철근콘크리트 부재의 설계를 위한 일반 가정으로 옳지 않은 것은? (단, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다)
- ① 인장철근이 설계기준항복강도 fy에 대응하는 변형률에 도달하고 동시에 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때, 그 단면이 균형변형률 상태에 있다고 본다.
- ② 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 εt가 압축지배변형률 한계 이하인 단면을 압축지배단면이라고 한다.
- ③ 휨부재의 강도를 증가시키기 위하여 추가 인장철근과 이에 대응하는 압축철근을 사용할 수 있다.
- ④ 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 εt가 0.003인 단면은 인장지배단면으로 분류된다.
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10. 그림과 같은 단면을 가진 T형보에 정모멘트가 작용할 때 극한상태에서의 등가직사각형 응력블록의 깊이 a가 200mm라면 콘크리트에 작용하는 압축력의 크기[kN]는? (단, fck＝24MPa, fy＝400MPa이며, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다)
- ① 2,142
- ② 2,448
- ③ 2,520
- ④ 2,880
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11. 전단철근이 부담해야 할 전단력 Vs＝500kN일 때, 전단철근(수직스터럽)의 간격 s를 240mm로 하면 직사각형 단면에서 필요한 최소 유효깊이 d[mm]는? (단, 보통중량콘크리트이며 fck＝36MPa, fy＝400MPa, b＝400mm, 전단철근의 면적 Av＝500mm2이고, 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22: 2016)을 따른다. 또한, 전단철근 최대간격 기준을 만족한다.)
- ① 550
- ② 600
- ③ 650
- ④ 700
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12. 그림과 같이 기초에 편심하중이 작용할 때 기초 저면에 생기는 응력 분포 형상은? (단, 단위폭으로 고려하고, e＝100mm, 지반 조건은 균일하며, 자중은 무시한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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13. 그림과 같이 중립축으로부터 편심거리 e만큼 떨어진 지점에 긴장력 P를 작용시킨 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 보의 중앙 단면에서의 응력 분포로 적절한 것은? (단, PSC 보의 프리스트레스만을 고려하고 자중은 무시하며, (＋)는 압축응력, (－)는 인장응력으로 정의한다. 단면은 직사각형이며, 이외 다른 조건은 고려하지 않는다)
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄷ
- ④ ㄹ
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14. 그림과 같이 1방향 슬래브 단면에 주철근으로 D13 철근을 200mm 간격으로 보강하여 휨설계를 하고자 할 때, 등가직사각형 응력블록의 깊이 a[mm]는? (단, D13 철근 하나의 공칭단면적은 126mm2로 하고, 유효깊이 d＝170mm, fck＝21MPa, fy＝340MPa이며, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다)
- ① 9.0
- ② 10.5
- ③ 12.0
- ④ 12.6
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15. 철근콘크리트 구조물에서 부착 철근의 중심 간격이 5(cc+db/2)이하인 경우, 설계 균열폭을 감소시킬 수 있는 방법으로 옳지 않은 것은? (단, cc는 최외단 인장철근의 최소피복두께, db는 철근 공칭지름을 의미하며, 콘크리트구조 사용성 설계기준(KDS 14 20 30: 2016)을 따른다)
- ① 원형철근 대신 이형철근을 사용한다.
- ② 철근의 순피복 두께를 크게 한다.
- ③ 동일한 철근비에 대해 지름이 작은 철근을 사용한다.
- ④ 동일한 철근 지름에 대해 철근비를 크게 한다.
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16. 휨부재에서 fck＝25MPa, fy＝500MPa일 때 인장 이형철근(D25)의 겹침이음 길이[mm]는? (단, 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준(KDS 14 20 52: 2016)을 따르며, λ＝1.0, db＝25mm, 배근 철근량/소요 철근량＝1.5로 한다)
- ① 1,500
- ② 1,650
- ③ 1,800
- ④ 1,950
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17. 폭이 400mm, 높이가 400mm인 철근콘크리트 보에 대해 비틀림의 영향을 무시할 수 없는 계수 비틀림모멘트의 최솟값[kNㆍm]은? (단, fck＝36MPa인 보통중량콘크리트 보이며, 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22: 2016)을 따르고, 비틀림모멘트만을 고려한다)
- ① 4
- ② 6
- ③ 8
- ④ 10
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18. 그림은 철근콘크리트 단순보에서 철근 배근을 표현한 것이다. 자중의 영향만을 고려할 때 전단철근과 지간 중앙에서의 압축철근을 바르게 연결한 것은? (단, 왼쪽 하단에 지점으로 지지되어 있다) (순서대로 전단철근, 압축철근)
- ① ㉠:㉡, ㉢
- ② ㉠:㉡, ㉣
- ③ ㉡:㉣, ㉠
- ④ ㉡:㉣, ㉢
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19. 그림과 같은 동일 재질의 강재로 만들㎣어진 직사각형 단면에 대해 x-x축에 대한 소성단면계수[×106]는? (단, 좌굴은 고려하지 않는다)
- ① 6
- ② 12
- ③ 24
- ④ 36
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20. 토목 철근콘크리트 구조물의 설계 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 허용응력설계법은 구조물을 안전하게 설계하기 위해 하중에 의해 부재에 유발된 응력이 허용응력을 초과하였는지를 검증한다.
- ② 한계상태설계법은 하중과 재료에 대하여 각각 하중계수와 재료계수를 사용하여 이들의 특성을 설계에 합리적으로 반영한다.
- ③ 설계법은 이론, 재료, 설계 및 시공 기술 등의 발전과 더불어 강도설계법→허용응력설계법→한계상태설계법 순서로 발전되었다.
- ④ 강도설계법은 기본적으로 부재의 파괴상태 또는 파괴에 가까운 상태에 기초를 둔 설계법이다.
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