9급 국가직 공무원 토목설계(2014. 4. 19.) 시험일자 : 2014년 4월 19일
1. 보의 경간이 10m이고 양쪽 슬래브의 중심간 거리가 2.0m인 T형보에서 유효플랜지 폭[mm]은? (단, 복부폭 bω=500mm, 플랜지 두께 ty=100mm이다.)
- ① 2,000
- ② 2,100
- ③ 2,500
- ④ 3,000
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2. 2방향 슬래브에서 직접설계법을 적용할 수 있는 제한 조건 중 옳지 않은 것은?
- ① 모든 하중은 연직하중으로 등분포하게 작용하며, 활하중은 고정하중의 2배 이하이어야 한다.
- ② 각 방향으로 2경간 이상 연속되어야 한다.
- ③ 슬래브 판들은 단변 경간에 대한 장변 경간의 비가 2 이하인 직사각형이어야 한다.
- ④ 각 방향으로 연속한 받침부 중심간 경간 차이는 긴 경간의 1/3이하이어야 한다.
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3. 콘크리트의 크리프 및 건조수축을 설명한 것으로 옳은 것만을 모두 고르면?
- ① ㄱ, ㄴ
- ② ㄱ, ㄷ
- ③ ㄴ, ㄹ
- ④ ㄷ, ㄹ
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4. 다음 그림과 같이 띠철근이 배근된 비합성 압축부재에서 축방향 주철근량[mm2]의 범위는? (단, 축방향 주철근은 겹침이음이 되지 않으며, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 1,000～8,000
- ② 1,600～12,800
- ③ 3,000～24,000
- ④ 4,000～32,000
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5. 다음 그림과 같이 PS강재를 포물선으로 배치한 PSC보에 등분포 하중(자중 포함) ω=16kN/m가 작용할 경우, 경간 중앙의 단면에서 상연응력과 하연응력이 동일하였다. 이때 경간 중앙에서의 PS강재의 편심거리 e[m]는? (단, 프리스트레스 힘 P=2,500kN이도입된다)
- ① 0.26
- ② 0.28
- ③ 0.30
- ④ 0.32
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6. 다음 그림과 같이 정(＋)의 휨모멘트가 작용하는 T형보 설계시 b(=800mm)를 폭으로 하는 직사각형보로 취급할 수 있는 철근량 As의 한계값[mm2]은? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=20MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MP이다)
- ① 3,400
- ② 3,600
- ③ 3,800
- ④ 4,000
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7. 전단력이 연직방향으로 작용할 때 동일방향으로 균열이 예상되는 콘크리트 접합면에 계수전단력 Vu=540kN이 작용하였다. 이 때 전단면(균열면)에 수직하게 배치되는 전단마찰철근량 Avf[mm2]는? (단, 전단면(균열면)의 마찰계수 μ=06, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=20MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MPa, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 1,800
- ② 2,647
- ③ 2,812
- ④ 3,000
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8. 옹벽의 안정조건에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 활동에 대한 저항력은 옹벽에 작용하는 수평력의 1.5배 이상 이어야 한다.
- ② 지반 침하에 대한 안정성 검토에서 지반의 최대 지반반력은 지반의 극한지지력 이하가 되어야 하며, 지반의 허용지지력은 지반의 극한지지력의 1/3이어야 한다.
- ③ 전도 및 지반지지력에 대한 안정조건은 만족하지만, 활동에 대한 안정조건만을 만족하지 못할 경우에는 활동방지벽 혹은 횡방향 앵커 등을 설치하여 활동저항력을 증대시킬 수 있다.
- ④ 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상이어야 한다.
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9. 다음 그림과 같은 포스트텐션보에서 PS강재가 단부A에서만 인장력 Po로 일단 긴장될 때, 마찰손실을 고려한 단면 C, D 위치 에서 PS강재의 인장력은? (단, AB, DE :곡선구간, BC, CD:직선 구간, PS강재의 곡률마찰계수 μ=0.3(/rad), PS강재의 파상마찰 계수 k=0.004, 마찰손실을 제외한 다른 손실은 고려하지 않는다) (순서대로 단면 C (PC), 단면 D (PD)
- ①
- ②
- ③
- ④
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10. 띠철근으로 보강된 사각형 기둥의 압축지배구간에서는 강도감소계수 ø=( ㉠ ), 나선철근으로 보강된 원형기둥의 압축지배구간에서는 강도감소계수 ø=( ㉡ )로 규정하였다. 강도감소계수를 다르게 적용하는 주된 이유는 ( ㉢ )이다. ㉠, ㉡, ㉢ 안에 들어갈 내용은? (단, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다) (순서대로 ㉠, ㉡, ㉢)
- ① 0.65, 0.70, 같은 조건(콘크리트 단면적, 철근 단면적)에서 사각형 기둥이 원형기둥보다 큰 하중을 견딜 수 있기 때문
- ② 0.70, 0.65, 같은 조건(콘크리트 단면적, 철근 단면적)에서 사각형 기둥이 원형기둥보다 큰 하중을 견딜 수 있기 때문
- ③ 0.65, 0.70, 나선철근을 사용한 기둥은 띠철근을 사용한 기둥에 비하여 충분한 연성을 확보하고 있기 때문
- ④ 0.70, 0.65, 나선철근을 사용한 기둥은 띠철근을 사용한 기둥에 비하여 충분한 연성을 확보하고 있기 때문
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11. 압축철근의 역할 중 옳지 않은 것은?
- ① 연성을 증가시킨다.
- ② 전단철근의 조립을 편리하게 한다.
- ③ 지속하중으로 인한 처짐을 감소시킨다.
- ④ 압축지배 단면에서 파괴가 일어나도록 유도한다.
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12. 강도설계법에 관한 내용 중 옳지 않은 것은?
- ① 하중계수, 강도감소계수, 재료의 허용응력을 사용하여 설계한다.
- ② 압축측 연단에서의 극한변형률은 0.003으로 가정한다.
- ③ 철근과 콘크리트의 변형률은 중립축부터 거리에 비례하는 것으로 가정할 수 있다. (단, 깊은보는 제외한다)
- ④ 철근의 응력이 설계기준항복강도 fy 이하일 때 철근의 응력은그 변형률에 Es를 곱한 것으로 한다.
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13. 그림과 같은 연직하중과 모멘트가 작용하는 철근 콘크리트 확대 기초의 최대 지반응력[kN/m2]은? (단, 기초의 자중은 무시한다)
- ① 37
- ② 50
- ③ 65
- ④ 93
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14. 다음 그림과 같이 인장력이 작용하는 강판의 최소 순단면적 [mm2]은? (단, 볼트이음으로 볼트구멍의 지름은 20㎜이며, 강판의 두께는 10㎜이다)
- ① 1,800
- ② 1,900
- ③ 2,000
- ④ 2,200
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15. 프리스트레스트 콘크리트에서 발생되는 프리스트레스의 손실에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 프리텐션 방식에서는 긴장재와 쉬스 사이의 마찰에 의한 손실을 고려하고 있다.
- ② 포스트텐션 방식에서 여러 개의 긴장재에 프리스트레스를 순차적으로 도입하는 경우에는 콘크리트의 탄성수축으로 인한 손실은 발생되지 않는다.
- ③ 프리스트레스의 도입 후, 시간이 경과함에 따라 발생되는 시간적 손실은 콘크리트의 탄성수축, 콘크리트의 건조수축 및 크리프에 의해 발생된다.
- ④ 프리스트레스의 도입 후, 시간이 경과함에 따라 발생되는 시간적 손실은 프리텐션 방식이 포스트텐션 방식보다 일반적으로 더 크다.
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16. 보통중량콘크리트에서 압축을 받는 이형철근 D25를 정착시키기 위해 소요되는 기본정착길이 ldb는? (단, 콘크리트의 설계기준압축 강도 fck=25MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=300MPa, 이형철근 D25의 직경(db)은 25mm로 고려하고, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 188
- ② 375
- ③ 450
- ④ 900
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17. 다음 그림과 같은 단철근 T형보의 공칭휨강도 Mn 및 철근량 Asf를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 중립축은 복부에 위치하고, Asω=As-Asf, fck:콘크리트의 설계기준압축강도, fy :철근의 설계기준항복강도이다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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18. 보통중량콘크리트를 사용한 휨부재인 철근콘크리트 직사각형보가 폭이 600mm, 유효깊이가 800mm일 때 전단철근을 배치하지 않으려고 한다. 이 때 위험단면에 작용하는 계수전단력 (Vu)은 최대 얼마 이하의 값[kN]인가? (단, 직사각형보는 슬래브, 기초판, 장선구조, 판부재에 해당되지 않으며, 콘크리트의 설계기준압축 강도 fck=25MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=300MPa, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 150
- ② 170
- ③ 300
- ④ 340
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19. 인장지배 단면인 직사각형보의 공칭휨강도 Mn은 320kN∙m 이다. 이 직사각형보에 고정하중으로 인한 휨모멘트 Md=160kN∙m가 작용할 때, 연직 활하중에 의한 휨모멘트 Ml의 허용 가능한 최대값[kN∙m]은? (단, 보에는 고정하중과 활하중만 작용하며, 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ① 50
- ② 80
- ③ 112
- ④ 160
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20. 다음 그림과 같은 휨부재 단철근 직사각형보에 대한 내용으로 옳지 않은 것은? (단, cb :균형보의 중립축거리, ρb :균형철근비, ρmax :최대철근비, ϵtmin :최소 허용변형률, ϵy:철근의 항복변형률, Mn: 공칭휨강도, fck : 콘크리트의 설계기준압축강도(MPa), Es:철근의 설계기준항복강도(MPa)철근의 탄성계수 (=2.0×105MPa), 2012년도 콘크리트 구조기준을 적용한다)
- ①
- ②
- ③ fy>400MPa인 철근에 대해서는 ϵtmin이고, fy≤400MPa인 철근에 대해서는 ϵtmin이다.
- ④ ϵtmin=0.004일 경우,
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