2009 국가직 9급 토목설계 문제 해설

토목설계정답(2017-09-16 / 322.5KB / 389회)

2009 국가직 9급 토목설계 해설 장성국 (2017-09-16 / 275.4KB / 468회)

토목설계 녹 책형 1 쪽 토목설계 문 1. 철근의 이음에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 휨부재에서 서로 접촉되지 않게 겹침이음 된 철근은 횡방향 으로 소요 겹침길이의 1/5 또는 150 mm 중 작은 값 이상 떨어지지 않아야 한다. ② 용접이음은 철근의 설계기준항복강도의 125 % 이상 발휘할 수 있는 완전용접이어야 한다. ③ 콘크리트 설계기준압축강도가 21 MPa 미만인 경우, 압축 철근의 겹침이음 길이를 1/3 증가시켜야 한다. ④ 다발철근의 이음 시 다발 내에서 각 철근은 같은 위치에서 겹침이음을 한다. 문 2. 우리나라 도로교 설계 시 적용하는 표준트럭에 관한 그림이다. 옳은 것은? (단위 : cm) ㉠ ㉡ ㉢ ㉣ ㉢ ㉠ ㉡ ㉢ ㉣ ① 400 400～900 60 240 ② 420 420～900 60 180 ③ 420 420～920 30 240 ④ 400 400～900 30 180 문 3. 철근콘크리트 보의 설계에서 철근의 간격에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? ① 동일 평면에서 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 25 mm 이상 ② 동일 평면에서 평행한 철근 사이의 수평 순간격은 철근의 공칭 지름 이상 ③ 기둥의 축방향 철근의 순간격은 40 mm 이상 ④ 기둥의 축방향 철근의 순간격은 철근의 공칭지름 이상 문 4. 그림과 같은 단철근 직사각형보에 균열이 발생하여 중립축의 깊이가 200 mm가 된 경우 균열단면의 단면2차모멘트 계산식 으로 옳은 것은? (단, 탄성계수비 n ＝ 7) As ＝ 4,000 mm 2 h ＝ 600 mm b ＝ 300 mm d ＝ 500 mm 균열단면 중립축 x ＝ 200 mm ① Icr ＝    ＋ (4,000)(7 － 1)2 ② Icr ＝    ＋ (7)(4,000)(500 － 200)2 ③ Icr ＝    ＋ (7)(4,000)(500 － 200)2 ④ Icr ＝    ＋ (4,000)(500 － 300)2 문 5. 지간 8 m인 단순보에 고정하중에 의한 등분포하중 20.0 kN/m와 활하중에 의한 등분포하중 25.0 kN/m만 작용할 때 현행 기준 (콘크리트구조설계기준, 2007)에 따라 휨부재를 설계하는 경우 계수휨모멘트 [kN․m]는? ① 212 ② 312 ③ 412 ④ 512 문 6. 복철근보와 단철근 T형보에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 복철근보는 보의 높이가 제한을 받거나 단면이 정(＋)․ 부(－)의 휨모멘트를 교대로 받는 경우 적합하다. ② 복철근보의 압축철근은 지속하중에 의한 장기처짐을 감소 시키는 효과가 있다. ③ 정(＋)의 휨모멘트가 작용하는 T형보의 단면에서 중립축이 복부에 있을 때는 T형보로 보고 해석한다. ④ 부(－)의 휨모멘트가 작용하는 T형보의 단면에서 중립축이 복부에 있을 때는 유효플랜지 폭과 동일한 폭을 갖는 직사각형 단면으로 보고 해석한다. 문 7. SD400철근을 사용한 단철근 직사각형보에서 인장지배단면에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 압축콘크리트가 극한변형률 0.003에 도달할 때 최외단 인장 철근의 순인장 변형률이 0.005 이상인 단면 ② 압축콘크리트가 극한변형률 0.002에 도달할 때 최외단 인장 철근의 순인장 변형률이 0.005 이상인 단면 ③ 압축콘크리트가 극한변형률 0.003에 도달할 때 최외단 인장 철근이 항복변형률에 도달한 단면 ④ 압축콘크리트가 극한변형률 0.002에 도달할 때 최외단 인장 철근이 항복변형률에 도달한 단면 문 8. 그림과 같은 보통 중량콘크리트를 사용한 철근콘크리트 테두리 보의 균열비틀림모멘트 Tcr [kN․m]은? (단, fck ＝ 29.16 MPa,  ＝ 5.4) 200 mm 300 mm 500 mm 400 mm ① 30.7 ② 40.7 ③ 50.7 ④ 60.7 문 9. 전단마찰철근의 단면적이 4,000 mm 2이고, 설계기준항복강도가 300 MPa이다. 전단마찰철근이 예상균열면에 수직한 경우 공칭 전단강도 [kN]는? (단, 일체로 친 일반 콘크리트이다) ① 1,280 ② 1,480 ③ 1,680 ④ 1,880 토목설계 녹 책형 2 쪽 문 10. 폭 b ＝300 mm, 유효높이 d ＝400 mm인 단철근 직사각형보에서 콘크리트에 의한 공칭전단강도 [kN]는? (단, fck ＝ 36 MPa) ① 100 ② 120 ③ 140 ④ 160 문 11. 띠철근으로 D10을 사용하는 기둥에서 축방향 철근으로 D29를 4가닥 사용하고, 기둥단면의 크기가 가로 400 mm, 세로 300 mm 일 때 시방서(콘크리트구조설계기준, 2007)규정에 따른 띠철근의 최대 수직간격 [mm]은? ① 300 ② 400 ③ 480 ④ 580 문 12. 연속보 또는 1방향 슬래브가 2경간 이상, 인접 2경간의 차이가 짧은 경간의 20 % 이하, 등분포하중 작용, 활하중이 고정하중의 3배를 초과하지 않고, 부재의 단면이 일정하다는 조건으로 휨모멘트를 근사식으로 구하고자 한다. 다음 중 옳지 않은 것은? (단, wu : 등분포하중, ln : 지간) ① 정모멘트에서 불연속 단부가 구속되지 않은 경우의 최외측 경간 값 : wu ln 2 / 11 ② 정모멘트에서 불연속 단부가 받침부와 일체로 된 경우의 최외측 경간 값 : wu ln 2 / 14 ③ 부모멘트에서 2개의 경간일 때 첫번째 내부 받침부 외측면 에서의 값 : wu ln 2 / 9 ④ 부모멘트에서 3개 이상의 경간일 때 첫번째 내부 받침부 외측면에서의 값 : wu ln 2 / 16 문 13. 장주의 유효좌굴길이를 구하고자 한다. L이 10 m이면 이론적인 유효좌굴길이 [m]는? (단, 하단의 구속조건에서 회전은 고정이며 수평변위를 허용하지 않고, 상단의 구속조건에서 회전은 고정이나 수평변위를 허용한다) L ① 5 ② 10 ③ 15 ④ 20 문 14. 역T형 옹벽에 작용하는 하중에 의한 지반반력이 q1 ＝ 20 kN/m2 , q2 ＝ 10 kN/m2이고, 지반과 옹벽저판 사이의 마찰계수는 0.5이다. 옹벽의 활동에 대한 안정을 만족하기 위한 최대수평력 H [kN]는? 4 m V H q2 ＝ 10 kN/m2 q1 ＝ 20 kN/m2 ① 20 ② 30 ③ 40 ④ 50 문 15. 그림은 받침부 사이에 보와 슬래브의 휨강성비 값이 1.0보다 큰 보가 있는 2방향 슬래브이다. 외부 모퉁이 부분을 현행 기준 (콘크리트구조설계기준, 2007)에 따라 특별 보강철근으로 보강 하려고 한다. 보강영역 a, b의 치수 [m]가 옳은 것은? 6 m 5 m a b a b a b a b a b ① 2.0 1.7 ② 1.2 1.0 ③ 1.2 1.2 ④ 1.0 1.0 문 16. 그림과 같이 긴장재를 직선으로 편심배치(편심 ＝ e)한 경우에 보의 밑면에 발생하는 응력의 크기[kN/m2]는? (단, 단면2차모멘트 I : 1 m 4 , 중립축에서 밑면까지 거리 y : 1 m, 단면적 A : 2 m 2 , 자중 및 하중에 의한 단면에 작용하는 휨모멘트 M : 50 kN․m, 긴장력 P : 100 kN, 편심량 e : 0.1 m) P e 하중 P ① 10 ② 20 ③ 30 ④ 40 문 17. 미리 만들어 놓은 PSC부재를 소정의 위치에 가설한 후 나머지 부분을 현장에서 이어쳐서 완성하는 것을 PSC합성구조라 한다. 이 합성구조의 이점으로 옳지 않은 것은? ① 접합면에서 전단응력이 발생하지 않는다. ② 현장에서 거푸집과 비계를 크게 줄일 수 있다. ③ 현장작업이 간단하여 공사기간을 단축할 수 있다. ④ 단면의 인장측만을 PSC구조로 할 수 있다. 문 18. 다음 그림은 프리스트레스트 콘크리트 긴장재의 응력-변형률 곡선이다. 긴장재의 항복점응력(fpy)을 정하기 위하여 사용하는 영구신율 A의 값은? 항복점 항복점 PS 강봉 2100 1400 700 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 변형률 응력 [MPa] A ① 0.001 ② 0.002 ③ 0.003 ④ 0.004 토목설계 녹 책형 3 쪽 문 19. 그림과 같은 용입홈용접에서 목두께 표시가 옳은 것은? 10 12 ㉠ 15 12 15 ㉡ 6 8 ㉢ 10 16 18 ㉣ 25 22 ㉠ ㉡ ㉢ ㉣ ① 12 15 10 18 ② 15 12 8 25 ③ 10 12 6 18 ④ 12 12 6 16 문 20. 다음 그림과 같은 지압형 연결부에 가할 수 있는 최대 허용 인장력 [kN]은? (단, M22(B10T)볼트의 허용전단응력 : 190 MPa, SM490Y강재의 허용지압응력 : 360 MPa, 볼트는 4개이며 볼트의 간격은 규정을 만족한다고 가정한다) P 10 mm M22볼트 (단면적: 320 mm 2) 10 mm P P P ① 233.2 ② 243.2 ③ 253.2 ④ 263.2