2020 지방직 9급 토목설계 문제 정답 - 2020.6.13.

 

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 2020년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 토목설계 B 책형 1 쪽 토목설계 문 1. 그림과 같이 높이()가 800 mm이고, 길이()가 20 m인 PSC 단순보에서, 긴장력() 8,000 kN을 작용시켰을 때, 긴장력에 의한 등가등분포 상향력  [kN/m]는? (단, 중앙부 편심() 300 mm, 양 단부 편심() 0 mm로 2차 포물선으로 긴장재가 배치되어 있으며, 자중 및 긴장력 손실은 무시한다) ① 48 ② 34 ③ 20 ④ 16 문 2. 그림과 같이 기둥의 단부 조건이 양단 힌지이며, 비지지길이가 인 기둥의 좌굴하중은? (단, 는 탄성계수, 는 단면2차모멘트이며, 탄성 좌굴로 거동한다) ①       ②       ③       ④       문 3. 그림과 같은 복철근 직사각형보의 공칭휨강도  및 등가직사각형 응력블록의 깊이 를 구하는 식은? (단, 인장철근 및 압축철근은 항복하였고, 콘크리트 설계기준압축강도는 , 철근의 설계기준 항복강도는 이며, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다)   ①  ′′  ′      ′ ②  ′′  ′      ′ ③   ′      ′ ④  ′′  ′      ′ 문 4. 포스트텐션에 의한 프리스트레스를 도입할 때 발생 가능한 즉시 손실의 원인만을 모두 고르면? ㄱ. 정착장치의 활동 ㄴ. 콘크리트 크리프 ㄷ. 콘크리트 탄성변형 ㄹ. 콘크리트 건조수축 ㅁ. PS강재의 릴렉세이션 ㅂ. PS강재와 쉬스 사이의 마찰 ① ㄱ, ㄴ, ㅁ ② ㄱ, ㄷ, ㅂ ③ ㄴ, ㄷ, ㄹ ④ ㄴ, ㄷ, ㅂ 문 5. 편심이 없는 중심 축하중만을 받는 I형 단면을 가진 강재 기둥 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 자중 및 국부좌굴은 고려하지 않는다) ① 하중이 임계좌굴하중에 도달하면 기둥은 세장비가 가장 작은 주축에 대해 좌굴이 발생한다. ② 지점조건, 비지지길이, 단면적이 모두 일정할 때 단면의 회전반경이 증가하면 좌굴하중은 증가한다. ③ 탄성좌굴을 유발하는 평균압축응력은 세장비의 제곱에 반비례한다. ④ 좌굴응력이 비례한계보다 작은 경우, 탄성상태에서 좌굴이 발생한다. 문 6. 그림과 같이 슬래브와 보를 일체로 타설한 경간이 20 m인 단순 지지된 철근콘크리트 보가 있다. 빗금친 T형 단면에 대한 내용으로 옳은 것은? (단, 콘크리트구조 해석과 설계 원칙(KDS 14 20 10: 2016)을 따른다) ① 를 180 mm로 증가시키면 빗금친 T형 단면의 유효폭()은 증가한다. ② 경간 중앙의 T형 단면에서 종방향 휨모멘트에 의해 슬래브 콘크리트 전체 단면이 종방향 인장응력을 받는다. ③ 등가직사각형 응력블록 깊이()가 보다 크면 직사각형 단면으로 간주하여 해석한다. ④ 빗금친 T형 단면의 유효폭()은 3,000 mm이다. 문 7. 단면이 두꺼운 매스콘크리트 교량 확대기초 시공 시 온도균열의 방지나 제어를 위해 고려하는 방안으로 적절하지 않은 것은? ① 프리쿨링 또는 파이프쿨링을 적절히 적용한다. ② 1종 시멘트를 조강 시멘트로 대체하여 사용한다. ③ 1회당 콘크리트 타설 높이를 적절하게 나누어 시공한다. ④ 1종 시멘트 대신 중용열 시멘트 또는 저발열 시멘트를 사용한다. 문 8. 암거와 라멘 구조물의 설계에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 토압이 작용하는 경우 측벽에 작용하는 토압은 깊이에 따라 일정한 직사각형 분포로 고려한다. ② 상자암거 설계에서 활하중을 고려하지 않는다. ③ 매설된 경우에 매설깊이는 고려할 필요가 없다. ④ 라멘 구조물의 경우 일반적으로 수평부재와 연직부재가 만나는 절점부에서 모멘트에 대한 수평부재의 위험단면은 연직부재의 전면으로 볼 수 있다. 2020년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 토목설계 B 책형 2 쪽 문 9. 휨모멘트와 축력을 받는 철근콘크리트 부재의 설계를 위한 일반 가정으로 옳지 않은 것은? (단, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준 (KDS 14 20 20: 2016)을 따른다) ① 인장철근이 설계기준항복강도 에 대응하는 변형률에 도달하고 동시에 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때, 그 단면이 균형변형률 상태에 있다고 본다. ② 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 압축지배변형률 한계 이하인 단면을 압축지배단면이라고 한다. ③ 휨부재의 강도를 증가시키기 위하여 추가 인장철근과 이에 대응하는 압축철근을 사용할 수 있다. ④ 압축연단 콘크리트가 가정된 극한변형률인 0.003에 도달할 때 최외단 인장철근의 순인장변형률 가 0.003인 단면은 인장 지배단면으로 분류된다. 문 10. 그림과 같은 단면을 가진 T형보에 정모멘트가 작용할 때 극한 상태에서의 등가직사각형 응력블록의 깊이 가 200 mm라면 콘크리트에 작용하는 압축력의 크기[kN]는? (단,  ＝ 24 MPa,  ＝ 400 MPa이며, 콘크리트구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다) ① 2,142 ② 2,448 ③ 2,520 ④ 2,880 문 11. 전단철근이 부담해야 할 전단력  ＝ 500 kN일 때, 전단철근 (수직스터럽)의 간격 s를 240 mm로 하면 직사각형 단면에서 필요한 최소 유효깊이 d [mm]는? (단, 보통중량콘크리트이며  ＝36 MPa,  ＝400 MPa,  ＝400 mm, 전단철근의 면적  ＝500 mm2이고, 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22: 2016)을 따른다. 또한, 전단철근 최대간격 기준을 만족한다) ① 550 ② 600 ③ 650 ④ 700 문 12. 그림과 같이 기초에 편심하중이 작용할 때 기초 저면에 생기는 응력 분포 형상은? (단, 단위폭으로 고려하고,  ＝ 100 mm, 지반 조건은 균일하며, 자중은 무시한다) ① ② ③ ④ 문 13. 그림과 같이 중립축으로부터 편심거리 만큼 떨어진 지점에 긴장력 를 작용시킨 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 보의 중앙 단면에서의 응력 분포로 적절한 것은? (단, PSC 보의 프리 스트레스만을 고려하고 자중은 무시하며, (＋)는 압축응력, (－)는 인장응력으로 정의한다. 단면은 직사각형이며, 이외 다른 조건은 고려하지 않는다) ㄱ. ㄴ. ㄷ. ㄹ. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄹ 2020년도 지방공무원 9급 등 공개경쟁임용 필기시험 토목설계 B 책형 3 쪽 문 14. 그림과 같이 1방향 슬래브 단면에 주철근으로 D13 철근을 200 mm 간격으로 보강하여 휨설계를 하고자 할 때, 등가직사각형 응력블록의 깊이  [mm]는? (단, D13 철근 하나의 공칭단면적은 126 mm2로 하고, 유효깊이  ＝170 mm,  ＝21 MPa,  ＝340 MPa이며, 콘크리트 구조 휨 및 압축 설계기준(KDS 14 20 20: 2016)을 따른다) ① 9.0 ② 10.5 ③ 12.0 ④ 12.6 문 15. 철근콘크리트 구조물에서 부착 철근의 중심 간격이   이하인 경우, 설계 균열폭을 감소시킬 수 있는 방법으로 옳지 않은 것은? (단, 는 최외단 인장철근의 최소피복두께, 는 철근 공칭 지름을 의미하며, 콘크리트구조 사용성 설계기준(KDS 14 20 30: 2016)을 따른다) ① 원형철근 대신 이형철근을 사용한다. ② 철근의 순피복 두께를 크게 한다. ③ 동일한 철근비에 대해 지름이 작은 철근을 사용한다. ④ 동일한 철근 지름에 대해 철근비를 크게 한다. 문 16. 휨부재에서  ＝ 25 MPa,  ＝ 500 MPa일 때 인장 이형철근 (D25)의 겹침이음 길이[mm]는? (단, 콘크리트구조 정착 및 이음 설계기준(KDS 14 20 52: 2016)을 따르며,  ＝ 1.0,  ＝ 25 mm, 배근 철근량 소요 철근량 ＝ 1.5로 한다) ① 1,500 ② 1,650 ③ 1,800 ④ 1,950 문 17. 폭이 400 mm, 높이가 400 mm인 철근콘크리트 보에 대해 비틀림의 영향을 무시할 수 없는 계수 비틀림모멘트의 최솟값[kN․m]은? (단,  ＝ 36 MPa인 보통중량콘크리트 보이며, 콘크리트구조 전단 및 비틀림 설계기준(KDS 14 20 22: 2016)을 따르고, 비틀림모멘트만을 고려한다) ① 4 ② 6 ③ 8 ④ 10 문 18. 그림은 철근콘크리트 단순보에서 철근 배근을 표현한 것이다. 자중의 영향만을 고려할 때 전단철근과 지간 중앙에서의 압축철근을 바르게 연결한 것은? (단, 왼쪽 하단에 지점으로 지지되어 있다) 전단철근 압축철근 ① ㉠, ㉡ ㉢ ② ㉠, ㉡ ㉣ ③ ㉡, ㉣ ㉠ ④ ㉡, ㉣ ㉢ 문 19. 그림과 같은 동일 재질의 강재로 만들어진 직사각형 단면에 대해  축에 대한 소성단면계수[× 106 mm3]는? (단, 좌굴은 고려하지 않는다) ① 6 ② 12 ③ 24 ④ 36 문 20. 토목 철근콘크리트 구조물의 설계 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① 허용응력설계법은 구조물을 안전하게 설계하기 위해 하중에 의해 부재에 유발된 응력이 허용응력을 초과하였는지를 검증한다. ② 한계상태설계법은 하중과 재료에 대하여 각각 하중계수와 재료계수를 사용하여 이들의 특성을 설계에 합리적으로 반영한다. ③ 설계법은 이론, 재료, 설계 및 시공 기술 등의 발전과 더불어 강도설계법 → 허용응력설계법 → 한계상태설계법 순서로 발전 되었다. ④ 강도설계법은 기본적으로 부재의 파괴상태 또는 파괴에 가까운 상태에 기초를 둔 설계법이다.