토목구조기술사 제105회(2015년) 기출문제

4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

1-1도로교 한계상태설계법에서의 온도경사10점답안 쓰기
1-2처짐연성비와 곡률연성비의 비교10점답안 쓰기
1-3지중구조물의 내진설계에서 심도별 가속도보정계수10점답안 쓰기
1-4강재구조물에서 잔류응력에 의한 휨의 내하력 저하10점답안 쓰기
1-5강구조에서의 패널 존 (panel zone)10점답안 쓰기
1-6확장 앵커 (expansion anchor)10점답안 쓰기
1-7플레이트 거더의 횡비틀림 座굴방지방법10점답안 쓰기
1-8부분구속 연결 (partially restrained connection or semirigid connection)10점답안 쓰기
1-9강재의 균열선단개구변위 (CTOD, crack tip opening displacement)10점답안 쓰기
1-10종방향 표피철근 (longitudinal skin reinforcement)10점답안 쓰기
1-11현수교용 케이블의 구조세목10점답안 쓰기
1-12프리스트레스트 콘크리트에서 균열하중을 미리 예측하는 이유10점답안 쓰기
1-13다음 그림의 도심을 구하시오 (그림: 좌표축 y, z 및 dA 표시 도형)10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

2-1다음 그림과 같이 중심축하중을 받는 길이 L=10.0m 인 콘크리트로 채워진 원형강관에서, 합성기둥의 설계압축강도 (Pr) 를 도로교 설계기준 (2012 한계상태설계법) 에 따라 산정하시오. (단, 극한한계상태로 가정하며, 콘크리트의 설계기준강도 fck=27MPa, 강재의 항복강도 fy=315MPa (강종 STK490), 콘크리트의 탄성계수 Ec=26700MPa, 강재의 탄성계수 Es=205000MPa, 기둥 외경 D=300mm, 강재 두께 t=10mm 이다.)25점답안 쓰기
2-2파괴확률 (probability of failure) 과 안전지수 β (safety index) 의 상관관계를 설명하고, 다음 조건의 교량에 대한 안전지수 β 를 구하시오. 대표거더의 휨모멘트 통계자료 (지간 30m, 거더 간격 2.4m 의 단순 PSC교): 하중영향 (정규분포), 저항모멘트 (대수정규분포), 공칭저항모멘트 Rn=7,000 kN.m, 계수모멘트의 평균값 Q=5,000 kN.m, 계수모멘트의 표준편차 σQ=400 kN.m, 저항모멘트에 대한 편심계수 λR=1.05, 저항모멘트의 변동계수 VR=0.07525점답안 쓰기
2-3다음 그림과 같은 고정라멘교량 (그림 a), 포탈라멘교량 (그림 b), 단경간교량 (그림 c) 이 있다. 벽체와 상부구조 연결점 및 상부구조 경간중앙점에 대한 구조적 차이점과 각각의 특성 및 설계상의 대책을 설명하시오. (단, 전 교량형식의 강성 및 탄성계수는 일정하고, 상부구조에 작용하는 활하중과 고정하중, 벽체에 작용하는 토압은 동일하며, 그 밖의 하중은 무시한다)25점답안 쓰기
2-4다음 그림과 같이 외부강선으로 긴장력을 도입하여 보강된 단순지지 강재 거더교에 이동하중이 지날 때, 거더 중앙부의 상하연응력을 구하시오. (단, 사용강재는 H-600x300x12x20이고 수직 strut은 강체로 가정하며, 강선의 자중은 무시하고, 치수의 단위는 mm 이다.) (그림: 외부강선 e=100, 1000kN 집중하중, 지간 20.0m, 10.0m 간격)25점답안 쓰기
2-5외부 프리스트레싱을 도입한 콘크리트 (PSC) 구조물을 설계할 때 유의사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
2-6콘크리트 압축부재를 설계할 때의 제한 사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

3-1다음 연속보에 대한 답을 구하시오. (단, EI는 일정함) (그림: 지점 B, C, D 를 갖는 연속보, 등분포하중 w=10.0kN/m, 경간 15.0m, 20.0m, 15.0m, 15.0m, 총길이 45.0m) 1) 중앙경간에서의 최대모멘트 (Ms) 를 구하시오. 2) 한계상태설계법에 의하여 중앙경간에서의 처짐 (직접 처짐계산 생략) 을 검토하시오. (단, fck=30MPa, 탄성계수비 n=7.0, fy=400MPa, As=3380mm2, 폭 B=1000mm, 유효깊이 d=584.0mm, 부재의 지지조건 반영 계수 K=1.3)25점답안 쓰기
3-2사장교의 콘크리트 바닥판과 케이블을 가설하는 단계에서, 보강형의 유효폭 및 보강형의 인장력 저항을 위한 보강설계방법에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-3콘크리트 아치구조의 설계 및 해석 시, 검토되어야 할 사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-4다음 그림과 같은 구조물에서 기둥 BD 가 좌굴하기 위한 하중 P의 크기를 구하시오. (단, 구조물의 탄성계수는 E, 보 ABC의 횡좌굴은 기둥 BD가 좌굴할 때까지는 발생하지 않고 응력은 탄성상태를 유지하는 것으로 한다) (그림: A-A, B-B 단면 포함)25점답안 쓰기
3-5다음 그림과 같은 합성형에서 건조수축에 의하여 강판과 콘크리트에 발생하는 응력을 구하시오. (단, 콘크리트의 최종수축률 εcs = 2.0 × 10^-4 (그림 표기 기준), 건조수축에 의한 크리프계수 φ2 = 4.0, 강판의 탄성계수 Es = 2.05 × 10^5 MPa, 콘크리트의 탄성계수 Ec = 3.0 × 10^4 MPa 이며, 강판과 콘크리트는 일체 거동하는 것으로 한다. 단위: mm) (그림: (a) 측면도, (b) 단면도, 강판 및 콘크리트 치수 표기 포함)25점답안 쓰기
3-6다음 그림과 같은 브라켓에서 발생 가능한 균열 메카니즘을 서술하고, 그에 대한 대책을 설명하시오. (그림: 브라켓, 하중 Hu 표기)25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

4-1다음 문제에 대한 답을 구하시오. (그림: 2자유도 질점계, 질량 M1, M2, 강성 K1, K2, 변위 U1, U2, 하중 f1(t), f2(t)) 1) 동적방정식 중 질량행렬 [M] 과 강성행렬 [K] 을 산정하시오. (단, 질량행렬은 집중질량 (lumped mass) 임.) 2) 1차, 2차 고유진동수 (ω1, ω2) 를 산정하시오. 3) 레일리 감쇠 (Rayleigh damping) 를 이용한 감쇠행렬 [C] 을 산정하시오. (단, 1차, 2차 감쇠비 (ζ1, ζ2) 는 0.05 이다.)25점답안 쓰기
4-2다음 그림에서 P와 MA 와의 관계를 도시하시오. (단, Δ=1 만큼 처짐이 발생한 후 지점과 접합되며, l = 1.0m, EI = 1.0 × 10^5 N mm2, Δ = 2mm 로 한다.) (그림: 지점 A, B, D, 하중 P, 1/3 e, 2/3 e 표기)25점답안 쓰기
4-3사장교에서 발생 가능한 풍우진동 (rain-wind induced vibration) 현상 및 발생메카니즘에 대하여 설명하고, 다음 조건에서 풍우진동의 발생 여부를 판단하시오. (조건) 케이블의 단위길이당 질량 m = 150 kg/m, 케이블의 감쇠비 ζ = 0.0015, 케이블의 직경 D = 0.18 m, 공기밀도 ρ = 1.25 kg/m325점답안 쓰기
4-4포스트텐션방식의 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 긴장재 정착구역에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-5강교에서 영구 처짐의 사용한계 상태 검토에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-6케이블 댐퍼의 종류를 열거하고, 각 방법의 진동 감소 방법 및 특징에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기