2011 국가직 9급 토목설계 문제 해설 - 2011.4.9.

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토목설계(재)정답(2017-09-17 / 259.2KB / 139회)

2011 국가직 9급 토목설계 해설 장성국 (2017-09-17 / 412.5KB / 761회)

토목설계 인 책형 1 쪽 토목설계 문 1. 철근콘크리트가 성립할 수 있는 이유로 옳지 않은 것은? ① 철근과 콘크리트 사이의 부착강도가 커서 일체식 구조형성이 가능하다. ② 철근을 감싸는 콘크리트가 철근의 부식을 막아준다. ③ 철근과 콘크리트의 탄성계수가 비슷하여 변형률이 비슷하다. ④ 철근과 콘크리트의 열팽창계수가 거의 동일하여 온도에 대한 신축이 거의 같다. 문 2. 철근의 설계기준 항복강도와 지배단면 변형률 한계 사이의 관계가 옳지 않은 것은 ? ① 철근의 항복강도가 300 MPa일 때, 압축지배 변형률 한계는 0.0015이고, 인장지배 변형률 한계는 0.005이다. ② 철근의 항복강도가 350 MPa일 때, 압축지배 변형률 한계는 0.00175이고, 인장지배 변형률 한계는 0.005이다. ③ 철근의 항복강도가 400 MPa일 때, 압축지배 변형률 한계는 0.002이고, 인장지배 변형률 한계는 0.005이다. ④ 철근의 항복강도가 500 MPa일 때, 압축지배 변형률 한계는 0.0025이고, 인장지배 변형률 한계는 0.005이다. 문 3. 프리스트레스트 콘크리트(PSC)의 설계 시 균열검토를 수행해야 하는 이유로 옳지 않은 것은? ① 균열로 인해 PS 강재의 인장응력이 감소되어 보의 피로 저항성이 감소되기 때문 ② 균열을 수반할 때 발생되는 휨강성의 감소에 따라서 처짐이 영향을 받기 때문 ③ 보에 균열이 발생하면 PS 강재는 부식에 취약해지기 때문 ④ 균열은 수밀성을 요하는 구조물에서 누수의 원인이 되기 때문 문 4. 보통의 골재를 사용한 콘크리트의 설계기준강도    MPa 일 때 콘크리트의 탄성계수[MPa]는? ① 20,487 ② 22,681 ③ 25,500 ④ 37,051 문 5. 기둥에서 장주와 단주의 구별에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 횡구속 골조구조에서   ≦ 조건을 만족하는 경우에는 단주로 간주할 수 있다. ② ①번 항목에서   값은 40을 초과할 수 없다. ③ 의 값은 기둥이 단일 곡률일 때 양(＋)으로 이중곡률일 때 음(－)으로 취하여야 한다. ④ 비횡구속 골조구조의 경우     조건을 만족하는 경우 에는 장주로 간주할 수 있다. 문 6. 길이가 10 인 캔틸레버보에 자중을 포함한 계수하중    가 작용할 때 전단철근이 필요한 구간 []는? (단, 최소전단철근 배근 구간은 제외한다. 그리고 폭    , 유효깊이    ,    MPa 이다) x L ＝10      ① 2.5 ② 3.0 ③ 3.5 ④ 4.0 문 7. PS 강재의 탄성계수   ×  MPa이고 콘크리트의 건조 수축률   × 일 때, 콘크리트 건조수축에 의한 PS 강재의 프리스트레스 감소율을 5 %로 제어하기 위한 초기 프리 스트레스 값[MPa]은? ① 1,000 ② 2,000 ③ 3,000 ④ 4,000 문 8. 그림과 같이 콘크리트 기초판과 기둥의 중심에 수직하중과 모멘트가 작용하고 있다. 콘크리트 기초판과 기초 지반 사이에 인장응력이 작용하지 않도록 하기 위한 최소 수직하중[]은? (단, 자중에 의한 하중효과는 무시하고, 하중계수는 고려하지 않는다) 4  3   ＝ ?     ① 110 ② 120 ③ 130 ④ 140 토목설계 인 책형 2 쪽 문 9. 지속하중에 의한 탄성처짐이 20  발생한 캔틸레버보의 5년간의 장기처짐을 포함한 총처짐[]은? (단, 보의 인장철근비는 0.06, 압축철근비는 0.02, 지속하중의 재하기간에 따른 계수는 2.0 이다) ① 20 ② 30 ③ 40 ④ 50 문 10. 철근콘크리트 구조물의 전단과 비틀림 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 받침부로부터 이내에 위치한 단면은 에서 구한 계수전단력 의 값으로 설계할 수 있다. ② 철근콘크리트 부재에서 계수 비틀림 모멘트 가       보다 작으면 비틀림의 영향을 무시할 수 있다. ③ 비틀림에 저항하기 위해서는 폐쇄스터럽만 필요하고 종방향 철근은 고려하지 않는다. ④ 비틀림 설계 시에 폐쇄스터럽은 비틀림과 전단에 대한 스터럽 필요량을 함께 고려한다. 문 11. 휨과 압축을 받는 직사각형 단주의 설계에 대한 설명으로 옳지 않는 것은? ① 균형상태는 압축측 연단의 콘크리트 변형률이 0.003에 도달함과 동시에 철근의 응력이 항복강도 에 도달되는 상태를 말한다. ② 균형상태에서 중립축위치      이고, 압축부 콘크리트의 등가응력사각형깊이    이다. ③ 압축지배인 경우에 띠철근 기둥의 강도감소계수는 0.70이고, 나선철근기둥의 강도감소계수는 0.75이다. ④ 기둥강도상관도(P-M 상관도)에서 편심() <균형편심( ) 이면 기둥강도는 콘크리트의 압축으로 지배된다. 문 12. 프리스트레스트 콘크리트 부재에 프리스트레스 도입으로 인한 콘크리트 압축응력    MPa이고, 콘크리트 크리프계수   , 탄성계수비  일 때, 콘크리트 크리프에 의한 PS 강재의 프리스트레스 감소량[ MPa]은? ① 40 ② 50 ③ 60 ④ 70 문 13. 표준갈고리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 주철근의 경우 180 ° 표준 갈고리는 구부린 반원 끝에서 4  이상, 또한 40 이상 더 연장해야 한다. ② 주철근의 경우 90 ° 표준 갈고리는 구부린 끝에서 12  이상 더 연장해야 한다. ③ 스터럽 또는 띠철근의 경우 135 ° 표준 갈고리에서 D25 이하의 철근은 구부린 끝에서 6 이상 더 연장해야 한다. ④ 스터럽 또는 띠철근의 경우 90 ° 표준 갈고리에서 D16 이하의 철근은 구부린 끝에서 6 이상 더 연장해야 한다. 문 14. 플레이트 거더의 보강재에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 ? ① 수직보강재의 폭은 복부판 높이의 1/30에 50 를 가산한 것보다 크게 잡는 것이 좋다. ② 수직보강재의 간격은 지점부에서 복부판 높이의 2.0배 이하, 그 밖에는 2.5배 이하까지 허용되지만, 일반적으로 복부판 높이 보다 작게 선택한다. ③ 수평보강재와 수직보강재는 복부판의 같은 쪽에 붙일 필요는 없지만 같은 쪽에 붙일 경우 수평보강재는 수직보강재 사이 에서 되도록 폭을 넓혀 붙인다. ④ 수평보강재를 1단 설치하는 경우 압축플랜지에서 0.2 (는 복부판 높이)부근, 2단 설치하는 경우에는 0.14 와 0.36  부근에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 문 15. 옹벽의 안정검토에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 는 수평력의 합, 는 기초저판 아래면에서 수평력 작용점까지의 높이, 는 수직력의 합, 는 기초저판 앞면에서 수직력 작용점까지의 거리, 는 마찰계수, 는 기초저판의 폭이다) ① 전도모멘트    이고, 저항모멘트    이면, 전도안전율 ＝   ≧이다. ② 저판의 밑면과 지반사이에 발휘될 수 있는 마찰저항력    이고,    이면, 활동안전율 ＝   ≧이다. ③ 지반의 허용지지력을 극한지지력 로부터 구하는 경우, 지반의 허용지지력     을 취한다. ④ 편심거리  ≦   이면, 최대지반반력 max         ≦  이다. 문 16. 도로교 내진설계 시 고려사항으로 옳지 않은 것은 ? ① 거더의 단부에서는 최소 받침지지길이가 확보되어야 한다. ② 상부구조의 여유간격은 지진 시의 지반에 대한 상부구조의 총변위량 만으로 산정한다. ③ 최소 받침지지길이의 확보가 어려울 경우에 낙교방지를 위해 변위구속장치를 설치해야 한다. ④ 지진시 상부구조와 교대 혹은 인접하는 상부구조간의 충돌에 의한 주요 구조부재의 손상을 방지해야 한다. 토목설계 인 책형 3 쪽 문 17. 그림과 같이 지간이 8 인 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 PS 강재가 직선으로 단면의 도심에 배치되어 있고 1,200 의 프리스트레스 힘이 작용하고 있다. 보의 단위중량을 25   로 가정할 때, 보의 중앙단면 하연의 응력이 0(zero) 이 되도록 하기 위해 자중 외에 추가로 가해 주어야 하는 등분포하중 []은? P 8  P 20  40   ＝ ? ① 8 ② 10 ③ 12 ④ 14 문 18. 그림과 같은 연결에서 볼트가 지지할 수 있는 인장력[]은? (단, 허용전단응력    MPa, 허용지압응력    MPa,  ＝ 3으로 계산한다) d ＝ 20  8 8 20  ① 64 ② 96 ③ 120 ④ 180 문 19. 그림과 같은 철근콘크리트 T형보의 휨강도 계산시 플랜지 상연 에서 중립축까지의 거리와 가장 가까운 값[mm]은? (단, 콘크리트 압축강도  ＝ 25 MPa, 철근의 항복강도  ＝ 300 MPa, 철근 단면적  ＝ 5,000  2이다) 600  100  300  As ① 130 ② 140 ③ 150 ④ 160 문 20. 압축과 휨을 받는 띠철근 기둥(단주)이 그림과 같은 변형률 분포를 나타낼 때 도심으로부터 편심을 갖는 공칭 축하중강도  []는? (단,       MPa,    MPa,    ′     ,   ×  MPa이다. 또한 압축철근은 항복한 것으로 가정하고, 철근의 압축력    ′를 사용한다) 50  300  50   εs εs' εc ＝  c ＝ 450  50  550  50  ① 3,125 ② 3,625 ③ 3,850 ④ 4,125