2015 지방직 9급 토목설계 문제 해설 - 2015.6.27.

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2015 지방직 9급 토목설계 해설 이학민 (2017-10-04 / 60.8KB / 1,796회)

토목설계 A 책형 1 쪽 토목설계 문 1. 유효깊이  ＝ 480 mm, 압축연단에서 중립축까지의 거리  ＝ 160 mm인 단철근 철근콘크리트 직사각형보의 휨파괴 시 인장철근 변형률은? (단, 인장철근은 1단 배근되어 있고, 파괴 시 압축연단 콘크리트의 변형률은 0.003이다) ① 0.003 ② 0.004 ③ 0.005 ④ 0.006 문 2. 고장력 볼트이음에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 고장력 볼트는 너트회전법, 직접인장측정법, 토크관리법 등을 사용하여 규정된 설계볼트장력 이상으로 조여야 한다. ② 고장력 볼트로 연결된 인장부재의 순단면적은 볼트의 단면적을 포함한 전체 단면적으로 한다. ③ 볼트의 최소 및 최대 중심간격, 연단거리 등은 리벳의 경우와 같다. ④ 마찰접합은 고장력 볼트의 강력한 조임력으로 부재간에 발생 하는 마찰력에 의해 응력을 전달하는 접합형식이다. 문 3. 단철근 철근콘크리트 직사각형보의 폭  ＝ 400 mm, 유효깊이  ＝600 mm이며, 전단철근 단면적  ＝200 mm2이고, 전단철근 간격  ＝ 300 mm일 때, 보의 계수전단력  [kN]는? (단,  ＝5 MPa,  ＝ 400 MPa, 는 경량콘크리트 계수, 는 콘크리트의 설계기준압축강도, 는 횡방향철근의 설계기준항복 강도이다) ① 270 ② 360 ③ 420 ④ 540 문 4. 도로교설계기준(한계상태설계법, 2012)의 기반이 된 한계상태 설계법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 부분안전계수를 사용하여 하중 및 각 재료에 대한 특성이 고려된 설계법이다. ② 설계이론에서 재료는 선형탄성 구간에 있는 것으로 가정한다. ③ 하중과 재료의 불확실성을 고려한 설계법으로 구조 신뢰성 이론에 기반하고 있다. ④ 안정성과 사용성을 극한한계상태와 사용한계상태를 이용하여 확보한다. 문 5. 축력, 휨모멘트, 전단력의 작용에 의해 부재 단면에 발생하는 응력에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 인장력이 단면의 도심에 작용할 때, 하중작용점에서 충분히 멀리 떨어진 단면의 인장응력은 단면 내에 균등하게 분포된다. ② 휨모멘트가 작용할 때, 단면의 상하단 위치에서 최대압축 또는 최대인장 응력이 발생한다. ③ 휨모멘트에 의한 휨응력은 단면의 단면2차모멘트가 클수록 작아진다. ④ 전단력이 작용할 때, 직사각형 단면의 전단응력은 단면 내에 균등하게 분포된다. 문 6. 그림과 같이 설계 축력이 200 kN인 고장력 볼트(F10T-M22 볼트) 5개를 이용하여 마찰이음 연결부를 설계할 때, 연결부의 공칭마찰 강도[kN]는? (단, 도로교설계기준(한계상태설계법, 2012)에 따라 볼트의 공칭마찰강도는  로 계산하고, 는 구멍 크기계수, 는 표면상태계수, 는 볼트 1개당 미끄러짐면의 수, 는 볼트의 설계 축력을 나타내며,  ,  이다) F10T-M22 A A 단면 A －A ① 360 ② 480 ③ 600 ④ 720 문 7. 양단이 고정되어 있는 길이 5 m의 H형강(300 × 300 × 10 × 15)을 사용한 기둥의 오일러 좌굴하중[kN]은? (단,   ＝ 10으로 가정 하고, H형강의 강축 및 약축의 단면2차모멘트  ＝ 2 × 108 mm4 ,   ＝ 5 × 107 mm4 , 탄성계수  ＝ 2.0 × 105 MPa이다) ① 16,000 ② 18,000 ③ 20,000 ④ 22,000 문 8. 그림과 같이 지간  ＝ 8 m인 프리스트레스트 콘크리트 단순보의 지간 중앙에 집중하중  ＝ 240 kN이 작용하고 있다. 꺽인 직선 긴장재는 지간 중앙에 편심  ＝ 0.3 m로 설치되었다. 하중평형법에 의해 집중하중 와 등가상향력의 크기가 같아지도록 하는 프리 스트레스의 크기  [kN]는? (단, sin 으로 가정하고, 프리스트레스의 손실은 무시하며, 집중하중은 자중을 포함하고 있다)  ＝ 240 kN  ＝ 0.3 m  ＝ 8 m     ① 800 ② 1,000 ③ 1,300 ④ 1,600 토목설계 A 책형 2 쪽 문 9. 다음의 철근콘크리트 확대기초에서 유효깊이  ＝ 550 mm, 지압력  ＝ 0.3 MPa일 때, 1방향 전단에 대한 위험단면에 작용하는 전단력[kN]은? 3 m 3 m 기둥 : 300 mm × 300 mm P qu ① 420 ② 520 ③ 620 ④ 720 문 10. 도로교설계기준(한계상태설계법, 2012)에 따른 신축이음 설계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 신축이음의 설계 연직하중은 표준트럭의 후륜하중으로 한다. ② 신축이음의 설계 수평하중은 설계 연직하중의 20 %로 하고 신축이음에서의 바퀴 접촉과 분포를 고려한다. ③ 강교량인 경우 노면 틈새 간격은 계수하중을 고려한 극한 이동 상태에서 25 mm 이상이어야 한다. ④ 각종 이동량 및 시공 여유량 등을 모두 고려하여 차량 진행 방향으로 산정한 신축이음 노면 최대 틈새 간격(, mm)은 틈새가 하나(for single gap)인 경우  ≤ 120 mm를 만족 하여야 한다. 문 11. 프리스트레스트 콘크리트 부재에서 프리스트레스의 감소 원인 중 프리스트레스 도입 후에 발생하는 시간적 손실의 원인에 해당하는 것은? ① 콘크리트의 크리프 ② 정착장치의 활동 ③ 콘크리트의 탄성수축 ④ 긴장재와 덕트의 마찰 문 12. 단철근 철근콘크리트 직사각형보의 폭  ＝ 400 mm, 유효깊이  ＝ 450 mm이며, 인장철근 단면적  ＝ 1,700 mm2 , 콘크리트 설계기준압축강도  ＝ 20 MPa, 철근의 설계기준항복강도  ＝ 400 MPa일 때, 공칭휨강도  [kN․m]은? (단, 인장철근은 1단 배근되어 있다) ① 192 ② 232 ③ 272 ④ 312 문 13. 콘크리트 기초판에 수직력 와 모멘트 이 동시에 작용하고 있다. A지점에 압축응력이 발생하기 위한 최소 수직력  [kN]는?  ＝50 kN․m 3 m 6 m A  ① 20 ② 30 ③ 40 ④ 50 문 14. 콘크리트구조기준(2012)에 따라 철근콘크리트 휨부재의 모멘트 강도를 계산하기 위하여 사용하는 등가직사각형 응력블록에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 는 등가직사각형 응력블록의 깊이, 는 단면의 폭, 는 콘크리트의 설계기준압축강도이다) ① 콘크리트의 실제 압축응력분포의 면적과 등가직사각형 응력 블록의 면적은 같다. ② 등가직사각형 응력블록의 도심과 실제 압축응력분포의 도심은 일치하지 않는다. ③ 등가직사각형 응력블록에 의한 콘크리트가 받는 압축응력의 합력은 로 계산한다. ④ 등가직사각형 응력블록을 정의하는 주요 변수 값은 콘크리트 압축강도에 따라 달라진다. 문 15. 2방향 콘크리트 슬래브의 중앙에 집중하중 175 kN이 작용할 때 장경간이 부담하는 하중[kN]은? (단, 장경간은 3 m, 단경간은 2 m이다) ① 40 ② 50 ③ 60 ④ 70 문 16. 프리스트레스트 콘크리트의 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 포스트텐션 방식에서 긴장재의 인장력은 긴장재 끝에서 멀어 질수록 감소한다. ② 프리텐션 방식은 덕트를 통하여 배치한 긴장재를 콘크리트가 굳은 다음에 긴장시켜 프리스트레스를 주는 방식이다. ③ 프리텐션 방식에서 프리스트레스를 도입하기 위하여 긴장재의 고정을 풀어주면 압축응력이 작용하여 콘크리트 부재는 단축 되며, 긴장재의 인장응력은 감소한다. ④ 긴장재와 덕트가 완전히 직선인 것으로 가정할 경우, 긴장재의 파상마찰로 인한 손실은 일어나지 않는다. 토목설계 A 책형 3 쪽 문 17. 철근 콘크리트의 전단설계에 관한 설명으로 옳은 것은? (단, 는 전단철근의 간격, 는 전단철근의 단면적, 는 횡방향 철근의 설계기준항복강도, 는 유효깊이, 는 경사스터럽과 부재축 사이의 각도를 나타낸다) ① 계수전단력 가 콘크리트가 부담하는 전단력 보다 크지 않은 구간에서는 이론상 전단철근이 필요 없으므로, 실제 설계 에서도 전단철근을 배근하지 않는다. ② 교대 벽체 및 날개벽, 옹벽의 벽체, 암거 등과 같이 휨이 주거동인 판부재에서는 최소 전단철근을 배근하지 않아도 된다. ③ 경사스터럽을 전단철근으로 사용하는 경우에 스터럽이 부담 하는 전단강도   sin 이다. ④ 수직스터럽의 간격은  이하, 800 mm 이하로 하여야 한다. 문 18. 콘크리트구조기준(2012)에 따른 처짐을 계산하지 않는 경우의 철근콘크리트 1방향 슬래브의 최소 두께로 옳지 않은 것은? (단, 슬래브는 큰 처짐에 의해 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지 또는 부착하지 않은 부재이고, 부재의 길이는 이다) ① 1단 연속 1방향 슬래브 :  ② 양단 연속 1방향 슬래브 :  ③ 단순지지 1방향 슬래브 :  ④ 캔틸레버 1방향 슬래브 :  문 19. 콘크리트구조기준(2012)에 따른 확대머리 이형철근의 인장에 대한 정착길이 계산식을 적용하기 위한 조건으로 옳지 않은 것은? ① 철근의 설계기준항복강도는 400 MPa 이하이어야 한다. ② 콘크리트의 설계기준압축강도는 40 MPa 이하이어야 한다. ③ 철근의 지름은 40 mm 이하이어야 한다. ④ 확대머리의 순지압면적은 철근 1개 단면적의 4배 이상이어야 한다. 문 20. 다음 그림과 같은 박스형 단면을 갖는 철근콘크리트보의 공칭휨 강도  [kN․m]은? (단,  ＝ 20 MPa,  ＝ 400 MPa, 는 콘크리트의 설계기준압축강도, 는 철근의 설계기준항복강도이다) 800 mm 500 mm 200 mm 200 mm As ＝ 4,250 mm2 200 mm 200 mm ① 523.75 ② 633.75 ③ 743.75 ④ 853.75