9급 국가직 공무원 토목설계(2012. 4. 7.) 시험일자 : 2012년 4월 7일
1. 콘크리트 구조설계기준에 의한 현장치기 콘크리트의 최소 피복 두께에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 흙에 접하여 콘크리트를 친 후 영구히 흙에 묻혀 있는 콘크리트의 피복두께는 80mm 이상이다.
- ② 흙에 접하거나 옥외의 공기에 직접 노출되는 콘크리트로 D29 이상의 철근을 사용하는 경우의 피복두께는 60mm 이상이다.
- ③ 옥외의 공기나 흙에 직접 접하지 않는 콘크리트로 슬래브나 벽체에서 D35를 초과하는 철근을 사용하는 경우의 피복두께는 60mm 이상이다.
- ④ 수중에 타설하는 콘크리트의 피복두께는 100mm 이상이다.
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2. 그림과 같은 단철근 직사각형보의 균열모멘트 Mcr[kNㆍm]은? (단, 콘크리트 설계기준강도 fck＝25MPa이다)
- ① 55.7
- ② 61.2
- ③ 75.6
- ④ 81.3
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3. 콘크리트 구조설계기준에서 다음과 같은 휨부재의 최소철근량을 적용하는 이유로 타당한 것은?
- ① 두 값 중에 큰 값을 사용하며 취성파괴 방지
- ② 인장철근량의 감소를 통한 경제성의 확보
- ③ 두 값 중에 작은 값을 사용하며 연성파괴 확보
- ④ 인장철근의 균등한 배치에 따른 균형단면의 형성
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4. 정사각형 확대기초의 중앙에 기초판의 자중을 포함한 축방향 압축력 P ＝5,000 kN이 사용하중으로 작용할 때, 가장 경제적인 정사각형 기초의 한 변의 길이[m]는? (단, 기초지반의 허용지지력 qa＝200 kN/m2 이다)
- ① 4.0
- ② 4.5
- ③ 5.0
- ④ 5.5
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5. 단철근 직사각형보가 폭 b ＝400mm, 유효깊이 d ＝700mm, 인장철근 단면적 As＝1,445mm2 , 콘크리트 설계기준강도 fck＝20MPa, 철근의 항복강도 fy＝400MPa일 때, 설계휨강도 Md[kNㆍm]는?
- ① 287
- ② 323
- ③ 356
- ④ 380
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6. 콘크리트 설계기준강도 fck＝24MPa인 철근콘크리트 구조물의 압축 이형철근에 대한 최소 겹침이음길이[mm]는? (단, 겹침이음에 사용되는 두 철근은 항복강도 fy＝300MPa인 D13[공칭직경 db＝13mm로 가정]을 사용한다)
- ① 150
- ② 200
- ③ 250
- ④ 300
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7. 기둥의 길이 L ＝8m, 지름 d ＝500mm인 원형기둥의 유효세장비 λ는? (단, 기둥은 양단고정이다)
- ① 32
- ② 44.8
- ③ 64
- ④ 128
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8. 그림과 같은 콘크리트로 된 기둥(단주)에 하중 P가 도심에 작용하여 A부분에 압축응력 fA＝5MPa, B부분에 압축응력 fB＝3MPa가 각 부재에 일정하게 발생하였다. 이들 응력을 5년 이상의 장기 하중으로 받을 때, 탄성변형 및 크리프 변형에 의한 총 압축변위 [mm]는? (단, 콘크리트의 설계기준강도 fck＝19MPa, 크리프 계산을 위한 콘크리트의 탄성계수 Ec＝2.5 × 104MPa, 자중은 무시하며, 기둥은 옥외에 있다)
- ① 1.5
- ② 1.8
- ③ 2.1
- ④ 2.4
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9. 그림과 같은 복철근 직사각형보의 설계휨강도 Md[kNㆍm]는? (단, 콘크리트 설계기준강도 fck＝20MPa, 철근 항복강도 fy＝400MPa, 인장철근 단면적 As＝7,890mm2 , 압축철근 단면적 As'＝5,000mm2이다)
- ① 1,452
- ② 1,726
- ③ 2,074
- ④ 2,480
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10. 계수 전단력 Vu＝480 kN을 받는 직사각형 콘크리트 부재의 단면이 폭 b＝400mm, 유효깊이 d ＝600mm이다. 강도설계법에 의해 전단철근을 배근할 경우, 규정에 따른 수직 스터럽의 최대 간격 s [mm]는? (단, 콘크리트 설계기준강도 fck＝25MPa이다)
- ① 150
- ② 250
- ③ 300
- ④ 600
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11. 길이 L ＝10m인 포스트텐션 프리스트레스트 콘크리트보의 강선에 1,000MPa의 인장력을 가했다. 정착 장치에 의한 강선의 활동량이 5mm일 경우, 정착장치 활동에 의한 프리스트레스 손실[MPa]은? (단, 1단 정착이며, PS강재의 탄성계수 Ep＝2.0×105MPa이다)
- ① 100
- ② 120
- ③ 140
- ④ 160
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12. 인장을 받는 이형철근의 직경 db＝25mm일 때, 기본정착길이 ldb[mm]는? (단, 콘크리트의 설계기준강도 fck＝25MPa, 철근의 항복강도 fy＝400MPa이다)
- ① 625
- ② 850
- ③ 1,200
- ④ 1,440
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13. 콘크리트의 압축강도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 물－시멘트비(W/C :W는 물, C는 시멘트)가 클수록 압축강도는 작아진다.
- ② 공시체에 하중 가력속도가 빠를수록 압축강도는 커진다.
- ③ 양생방법, 운반, 다짐방법 등에 따라 압축강도는 달라진다.
- ④ 형상비(H/D :H는 공시체의 높이, D는 공시체의 지름)가 클수록 압축강도는 커진다.
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14. 다음 중 1방향 슬래브의 설계기준으로 옳지 않은 것은?
- ① 건조수축과 온도변화에 따른 균열의 방지를 위해 정철근 및 부철근의 직각방향으로 배력철근을 배치하여야 한다.
- ② 위험단면에서 슬래브의 정철근 및 부철근의 중심간격은 슬래브 두께의 3배 이하, 400mm 이하로 하여야 한다.
- ③ 건조수축 및 온도철근의 콘크리트 총 단면적에 대한 철근비는 0.0014 이상이어야 한다.
- ④ 배력철근의 간격은 슬래브 두께의 5배 이하, 450mm 이하 이어야 한다.
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15. 다음과 같은 긴장재가 포물선으로 배치된 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 프리스트레스 P ＝600 kN이 가해졌다. 하중평형법에 의해 상향력과 상쇄되고 남은 순하향 하중[kN/m]은? (단, 자중을 포함한 등분포하중 w＝15kN/m가 작용하고 있으며, 프리스트레스의 손실은 무시하고, s ＝0.2m이다)
- ① 2.4
- ② 3.4
- ③ 4.4
- ④ 5.4
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16. 다음과 같은 지간이 L ＝ 10m인 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 자중을 포함한 등분포하중 w＝30 kN/m가 작용하고 있다. 부재 단면이 폭 b＝400mm, 높이 h＝600mm이며, PS강선은 편심 e ＝0.2m로 직선배치 되어있다. 균등질보개념(응력개념)을 적용할 때, 이 보의 중앙부 하단에 휨에 의한 수직응력이 0(zero)이 되기 위해 도입해야하는 프리스트레스의 크기 P [kN]는? (단, 프리스트레스의 손실은 무시한다)
- ① 814
- ② 950
- ③ 1,040
- ④ 1,250
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17. 필릿용접에서 인장력 P ＝120kN이고, 용접목두께 a ＝6mm이며, 용접유효길이 L ＝2m일 때, 용접부에 발생하는 응력[MPa]은?
- ① 10
- ② 12
- ③ 14
- ④ 16
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18. 다음과 같은 리벳 이음에서 필요한 최소 리벳 수[개]는? (단, 리벳의 허용전단응력 vsa＝200MPa , 허용지압응력 fba＝240MPa, 리벳의 직경 d＝19mm, 강판의 두께 t＝12mm이다)
- ① 7
- ② 8
- ③ 9
- ④ 10
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19. 다음과 같은 기초판에 자중을 포함한 계수 축방향하중 Pu＝900 kN이 콘크리트 기둥 도심에 편심없이 작용할 때, 직사각형 확대기초의 2방향 전단에 대한 위험단면에서의 계수 전단력 Vu[kN]는?
- ① 745
- ② 810
- ③ 845
- ④ 910
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20. 다음과 같은 정사각형 띠철근 기둥(600mm × 600mm)에 대한 축방향 철근의 총단면적 Ast＝10,000mm2이다. 축방향 하중의 편심 e와 최소편심 emin의 관계가 e ≤ emin인 경우에 설계 축방향 압축강도 Pd[kN]와 균형상태(e＝eb, eb는 균형편심)인 경우에 가장 바깥쪽 압축철근의 축방향 변형도 εs'는? (단, 콘크리트 설계기준강도 fck＝20MPa, 철근의 항복강도 fy＝300MPa, 폭 b＝600mm, 유효깊이 d＝540mm, 압축철근의 깊이 d'＝60mm이다)
- ① Pd＝4,654 , εs'＝0.0023
- ② Pd＝4,654 , εs'＝0.0025
- ③ Pd＝7,362 , εs'＝0.0023
- ④ Pd＝7,362 , εs'＝0.0025
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