토목구조기술사 제133회(2024년) 기출문제
4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.
1교시
- 1-1강거더(Steel Girder) 볼트연결부의 프라잉작용(Prying Action)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-2BIM(Building Information Modeling) 협업개념에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-3강재의 연성파괴와 피로파괴에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-4횡구속 콘크리트(Confined Concrete)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-5기둥의 좌굴에서 항복응력(Fy)에 대한 탄성휨좌굴응력(Fe)의 비(Fe/Fy)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-6GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) 보강근의 역학적 특성에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-7프리스트레스트 콘크리트 구조물의 결속 구조계(Tying System)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-8압축력을 받는 일축 비대칭 단면을 갖는 기둥에서 휨좌굴과 휨-비틀림 좌굴에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-9강구조물에서 부분 강절점(Semi-Rigid Joint)에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-10축하중을 받는 구조에서 발생하는 슬립 밴드(Slip Band) 현상에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-11강압축재의 설계에서 Q계수에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-12설계안전보건대장에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
- 1-13철근콘크리트 구조물의 탄산화 속도계수와 탄산화 상태평가에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
2교시
- 2-1콘크리트 교량의 사용수명 동안 내구성을 확보하기 위한 방법과 노출환경 등급에 따른 콘크리트의 기준압축강도에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 2-2휨모멘트를 받는 강재보의 횡비틀림좌굴(Lateral-Torsional Buckling) 설계방법에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 2-3구조물의 공진현상을 정의하고, 구조물 설계 시 공진 점검방법과 방지대책에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 2-4그림과 같은 공항 구조물의 인장력을 받는 강구조 접합부 설계저항강도를 강구조부재설계기준(KDS 14 31 10, 하중저항계수설계법)의 설계규정에 따라 산정하시오. [조건] ∙ 사용강재 - SM335(Fy=355 MPa, Fu=490 MPa) - 유효순단면적 Ae는 순단면적 An과 같고, 인장응력은 균일 ∙ 고장력볼트 - M20(F10T)로 표준구멍(kh=1.0) 사용 - 나사부가 전단면에 포함됨(Fnv=400 MPa) - 설계볼트장력 To=165kN - 사용하중상태에서 볼트구멍의 변형이 설계에 고려됨 - 페인트칠하지 않은 블라스트 청소된 마찰면(μ=0.5)으로 미끄럼이 허용되지 않음 - 끼움재는 사용되지 않음(kf=1.0) - 모든 치수는 mm 임25점답안 쓰기
- 2-5그림과 같이 휨강성 EI가 일정하고, 한쪽 단부가 고정인 외팔 기둥의 자유단에 스프링 상수가 c인 스프링으로 탄성지지된 기둥의 좌굴 하중을 산정하시오. (단, 기둥의 휨강성, 스프링상수, 기둥 길이와의 조건식은 10EI=cL³이며, 좌굴조건식을 만족하는 값은 아래 표를 참조하시오.) x, x³, tan x: 2.0, 8.000, -2.185; 2.5, 15.625, -0.747; 3.0, 27.000, -0.143; 3.5, 42.875, 0.375; 4.0, 64.000, 1.15825점답안 쓰기
- 2-6그림과 같은 반지름 a인 반원형 아치에서 양단 힌지조건인 경우 원호아치 AB의 중앙 C점에 집중하중 P가 작용할 때, 원호아치 AC 구간 임의점(x, y)의 휨모멘트, 전단력, 축력을 산정하여 휨모멘트도, 전단력도 및 축력도를 작도하시오. (단, 원호아치의 휨강성은 EI로 일정함.)25점답안 쓰기
3교시
- 3-1통행이 빈번한 도심지 교량의 설계 및 시공 시 고려해야 할 중점사항에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 3-2교량 상부구조의 하중 횡분배 이론 및 특징에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 3-3프리스트레스트 콘크리트 보의 하중작용 단계별 응력변화와 균열발생 전·후에 대한 보의 거동에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 3-4그림과 같은 단순 핀 연결 트러스의 압축재 최소좌굴하중 Pcr을 구하시오. (단, 모든 부재의 탄성계수는 E이고, 충실원형부재의 단면 직경은 d이다.)25점답안 쓰기
- 3-5그림과 같이 기둥 플랜지에 브라켓이 양면 필릿용접되어 있다. 모재 SM275의 인장강도 Fu=410MPa이고 계수하중 P=300kN일 때, 접합부의 안전성을 검토하시오. (단, 필릿용접부의 저항계수 φ=0.75를 적용한다.)25점답안 쓰기
- 3-6그림의 철근콘크리트 단면에 극한한계상태의 휨모멘트 Mu=1,709.252kN·m가 작용하는 경우, 콘크리트의 응력-변형률 관계를 나타내는 포물선-사각형 곡선(Parabola-Rectangle Diagram, p-r곡선)으로부터 이 단면의 필요철근량을 산정하고, 최소철근량, 중립축 및 설계휨강도를 검토하시오. [조건] 기준압축강도 fck=35.0MPa, 기준인장강도 fctk=2.415MPa, 탄성계수 Ec=29,747.0MPa, 재료계수 φc=0.65, 상승곡선부의 형상지수 n=2.0, 콘크리트 재료상수: 최대응력에 최초 도달 시 변형률 εco=0.0020, 극한변형률 εcu=0.0033, 유효계수 αcc=0.85, 압축합력의 평균 응력계수 α=0.8, 압축합력의 작용점 위치계수 β=0.4, 등가 직사각형 압축응력블럭의 크기계수 η=1.0, 등가 직사각형 압축응력블럭의 깊이계수 β1=0.8, 철근 재료상수: 기준인장강도 fy=500.0MPa, 탄성계수 Es=200,000.0MPa, 재료계수 φs=0.925점답안 쓰기
4교시
- 4-1최근 해외에서 발생한 해상교량(프랜시스 스콧 키 대교, 미국/볼티모어) 붕괴사고의 원인을 분석하고, 선박이 해상교량과 충돌 시의 교량 안정성 확보방안 및 붕괴 방지대책에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-2비용 데이터 적용방법에 따른 교량의 LCC 경제성 분석 방법 및 절차에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-3교량 설계하중(KDS 24 12 21, 한계상태설계법)에서의 장대레일 종하중(LR)에 대한 검토 사항과 장대레일이 설치되는 교량에 발생되는 문제점 및 대책에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
- 4-4그림과 같은 휨강성 EI가 일정한 양단고정보에 대하여 반력 및 부재력 산정 후 전단력도와 휨모멘트도를 작도하고, 붕괴기구(Collapse Mechanism) 발생에 따른 소성모멘트를 산정하시오.25점답안 쓰기
- 4-5그림과 같은 보 ADFB는 강체로서, A점에서는 힌지, D점 및 F점에서는 와이어로 핀 지지된 구조이며, 와이어 CD 및 EF는 C점 및 E점에서 고정 지지된다. 아래와 같은 설계조건에서, 와이어 CD 및 EF의 허용응력을 각각 fa1, fa2라 할 때, 허용응력을 만족하는 P의 최대하중을 구하시오. (단, 강체보와 와이어의 자중은 무시한다.) [조건] 1) 와이어 CD 부재 제원 E1=72GPa, d1=4.0mm, L1=0.4m, fa1=200MPa 2) 와이어 EF 부재 제원 E2=45GPa, d2=3.0mm, L2=0.3m, fa2=175MPa25점답안 쓰기
- 4-6완전 합성거더교 횡단면상의 내측지간이 아래 그림과 같은 단면으로 구성되어 있을 경우 다음 (a), (b)를 산정하시오. (a) 정모멘트 500kN·m를 받는 경우 강재 상·하단과 콘크리트 상단의 응력 (b) 합성보의 공칭휨강도 [조건] ∙ 상부콘크리트 슬래브: - 유효폭 b=2,400mm, 두께 t=150mm - 콘크리트의 단위질량 mc=2,300kg/m3, 평균압축강도 fcm=28MPa ∙ 형강: H-500×200×10×16 - 항복강도 Fy=355MPa, 탄성계수 Es=210GPa - 단면적 A=11,420 mm2, 강축에 대한 단면2차모멘트 Ixo=4.78×10⁸mm4 ∙ 탄성계수 비(ns=Es/Ec)는 정수를 사용 (소수점 이하 절사)25점답안 쓰기