9급 지방직 공무원 토목설계(2017. 6. 17.) 시험일자 : 2017년 6월 17일
1. 다음 설명은 2015년 도로교설계기준(한계상태설계법)에서 규정하는 어떤 한계상태에 대한 것인가?
- ① 사용한계상태
- ② 피로와 파단한계상태
- ③ 극한한계상태
- ④ 극단상황한계상태
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2. 사용하중이 작용하여 인장측 콘크리트에 휨인장균열이 발생한 단철근 직사각형 보에서 압축연단의 콘크리트 응력이 10MPa일 때 인장철근의 응력[MPa]은? (단, 재료는 Hooke의 법칙이 성립하고, 단면의 유효깊이 d＝450mm, 압축연단에서 중립축까지의 거리 c＝150mm, 철근의 탄성계수 Es＝210GPa, 콘크리트의 탄성계수 Ec＝30,000MPa이다)
- ① 100
- ② 120
- ③ 140
- ④ 160
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3. 그림과 같은 T형보를 직사각형보로 해석할 수 있는 최대 철근량 As[mm2]는? (단, fck＝20MPa, fy＝400MPa이며 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 3,400
- ② 1,700
- ③ 340
- ④ 170
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4. 그림과 같은 필릿용접부의 전단응력[MPa]은?
- ① 250
- ② 300
- ③ 325
- ④ 350
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5. 정모멘트를 받는 보의 최소 인장 철근량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, fck는 콘크리트의 설계기준압축강도, fy는 철근의 설계기준항복강도, bw는 복부의 폭, d는 단면의 유효깊이이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 부재의 모든 단면에서 해석에 의해 필요한 철근량보다 1/3 이상 인장철근이 더 배치되는 경우는 최소철근량 규정을 적용하지 않을 수 있다.
- ② 부재의 최소철근량은 와 중 큰 값 이상으로 한다.
- ③ 인장측 균열의 발생과 동시에 갑작스럽게 파괴되는 것을 방지하기 위해서 최소철근량을 규정한다.
- ④ 철근의 항복과 콘크리트의 극한변형률 도달이 동시에 발생하도록 하기 위해 최소철근량을 규정한다.
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6. 한 변의 길이가 300mm인 정사각형 단면을 가진 철근콘크리트 기둥에 편심이 없는 단기하중이 축방향으로 작용하고 있다. 축방향 철근의 단면적 Ast＝2,500mm2, 철근의 탄성계수 Es＝200 GPa, 콘크리트의 탄성계수 Ec＝25GPa일 때 철근이 받는 응력이 120MPa이라면 콘크리트가 받는 응력[MPa]은? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck＝40MPa이며, 철근과 콘크리트 모두 탄성범위 이내에서 거동한다)
- ① 10
- ② 12
- ③ 15
- ④ 18
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7. 단철근 직사각형보에서 콘크리트의 설계기준압축강도 fck＝25MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy＝300MPa, 철근의 탄성계수 Es＝200GPa, 단면의 유효깊이 d＝450mm일 때 균형단면이 되기 위한 압축연단으로부터 중립축까지의 거리[mm]는? (단, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 200
- ② 250
- ③ 300
- ④ 350
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8. 휨 및 압축을 받는 콘크리트 부재의 설계가정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 휨모멘트 또는 휨모멘트와 축력을 동시에 받는 부재의 콘크리트 압축 연단의 극한변형률은 0.003으로 가정한다.
- ② 철근의 응력이 설계기준항복강도 fy 이하일 때 철근의 응력은 변형률에 탄성계수를 곱한 값으로 하고, 철근의 변형률이 fy에 대응하는 변형률보다 큰 경우 철근의 응력은 철근의 극한강도까지 증가시킨다.
- ③ 깊은보는 비선형 변형률 분포를 고려하여 설계하여야 한다. 그러나 비선형 분포를 고려하는 대신 스트럿－타이 모델을 적용할 수도 있다.
- ④ 콘크리트 압축응력의 분포와 콘크리트 변형률 사이의 관계는 직사각형, 사다리꼴, 포물선형 또는 실험의 결과와 실질적으로 일치하는 형상으로도 가정할 수 있다.
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9. 지름 d＝600mm인 철근콘크리트 원형단면 기둥을 단주로 볼 수 있는 최대 높이[m]는? (단, 압축부재의 유효좌굴길이계수 k＝1.5, 비횡구속 골조이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 2.2
- ② 2.5
- ③ 3.6
- ④ 4.5
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10. 그림과 같은 지간 L＝10m의 단순보에 자중을 포함한 등분포 계수하중 wu＝60kN/m가 작용하는 경우, 전단위험단면에서 전단철근이 부담해야 할 설계전단력 øVs[kN]는? (단, 보통중량콘크리트로서 fck＝25MPa이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 114
- ② 135
- ③ 152
- ④ 186
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11. 유효프리스트레스 fpe를 결정하기 위하여 고려해야 하는 프리스트레스손실 원인을 모두 고른 것은?
- ① ㄱ, ㄴ, ㄹ
- ② ㄱ, ㄷ, ㄹ, ㅁ
- ③ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㅁ
- ④ ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅁ
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12. 그림과 같이 편심이 없는 하중 T를 받는 볼트로 연결된 판이 ABFGHIJ로 파괴되기 위한 p[mm]의 범위는? (단, 연결재 구멍의 직경은 20mm이다)
- ① 30≤p<40
- ② 40≤p<50
- ③ 70≤p<80
- ④ 80≤p<100
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13. 하중저항계수설계법을 적용한 강구조설계기준(2014)에서 기술하고 있는 강도저항계수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 인장재의 총단면의 항복에 대한 강도저항계수 øt=0.90을 적용한다.
- ② 인장재의 유효순단면의 파괴에 대한 강도저항계수 øt=0.85를 적용한다.
- ③ 중심축 압축력을 받는 압축부재의 강도저항계수 øc=0.90을 적용한다.
- ④ 비틀림이 발생하지 않은 휨부재의 강도저항계수 øb=0.90을 적용한다.
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14. 복철근 콘크리트보의 탄성처짐이 10mm일 경우, 5년 이상의 지속하중에 의해 유발되는 추가 장기처짐량[mm]은? (단, 보의 압축철근비는 0.02이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 2.5
- ② 5.0
- ③ 7.5
- ④ 10.0
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15. 프리스트레스트콘크리트 휨부재는 미리 압축을 가한 인장구역에서 사용하중에 의한 인장연단응력 ft에 따라 균열등급을 구분한다. 비균열등급에 속하는 인장연단응력 ft[MPa]는? (단, fck는 콘크리트 설계기준압축강도이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ①
- ②
- ③
- ④
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16. 철근콘크리트 부재의 전단철근에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, λ는 경량콘크리트계수, fck는 콘크리트 설계기준압축강도, bw는 복부의 폭, d는 단면의 유효깊이, Vs는 전단철근에 의한 단면의 공칭전단강도이며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 최소 전단철근은 경사균열폭이 확대되는 것을 억제함으로써 덜 취성적인 파괴를 유도한다.
- ② 부재축에 직각으로 배치된 전단철근의 간격은 Vs가 이하인 경우 d/2 이하이어야 하고, 또한 600mm 이하로 하여야 한다.
- ③ Vs가 을 초과하는 경우 Vs가 이하일 때 적용된 최대 간격을 절반으로 감소시켜야 한다.
- ④ 경사스터럽과 굽힘철근은 부재의 중간 높이인 0.5d에서 보의 지간 중간 방향으로 주인장 철근까지 연장된 45°선과 한 번 이상 수직으로 교차되도록 배치하여야 한다.
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17. 그림과 같이 정사각형 확대 기초에 기둥의 자중을 포함한 고정하중 D＝3,000kN과 활하중 L＝2,700kN이 편심이 없이 기초판에 작용할 때 확대 기초 한 변의 최소 길이 ℓ[m]은? (단, 기초 지반의 허용지지력 qa＝240kN/m2, 철근콘크리트 단위중량 γc＝24kN/m3, 토사 무게는 무시하며, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 4
- ② 5
- ③ 6
- ④ 7
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18. 연속보 또는 1방향 슬래브는 구조해석을 정확하게 하는 대신 콘크리트구조기준(2012)에 따라 근사해법을 적용하여 약산할 수 있다. 근사해법을 적용하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은?
- ① 활하중이 고정하중의 3배를 초과하지 않는 경우
- ② 부재의 단면이 일정하고, 2경간 이상인 경우
- ③ 인접 2경간의 차이가 짧은 경간의 30% 이하인 경우
- ④ 등분포 하중이 작용하는 경우
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19. 그림과 같은 프리스트레스트콘크리트 단순보에 프리스트레스힘 P＝4,800kN, 자중을 포함한 등분포하중 w＝80kN/m가 작용할 경우 지간 중앙단면의 하연응력[MPa]은? (단, 지간 중앙의 긴장재의 편심 e＝0.4m이며 프리스트레스손실은 없다고 가정한다)
- ① 20.5(인장응력)
- ② 21.5(압축응력)
- ③ 22.5(인장응력)
- ④ 23.5(압축응력)
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20. 철근의 정착 및 이음에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, ldb는 정착길이, db는 철근의 직경, fck는 콘크리트의 설계기준압축강도, fy는 철근의 설계기준항복강도, 2012년도 콘크리트구조기준을 적용한다)
- ① 갈고리에 의한 정착은 압축철근의 정착에 유효하다.
- ② 3개의 철근으로 구성된 다발철근의 정착길이는 개개 철근의 정착길이보다 33% 증가시켜야 한다.
- ③ 보통중량콘크리트에서 인장 이형철근의 기본정착길이는 이다.
- ④ D35를 초과하는 철근끼리는 인장부에서 겹침이음을 할 수 없다.
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