스물두줄

토목구조기술사 제63회 기출문제

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

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

  1. 1-1PSC 부재에서 프리스트레스 도입 시와 도입 후의 프리스트레스의 손실 원인에 대해서 각각 기술하시오.10점답안 쓰기
  2. 1-2단면력 포락선도(sectional force envelope)와 설계단면력에 대해서 간단히 기술하시오.10점답안 쓰기
  3. 1-3내진설계시 내진구조물의 효율성을 높이기 위한 구조계획의 기본조건과 그 이유를 간단히 설명하시오.10점답안 쓰기
  4. 1-4다음 용어들을 간단히 설명하시오. ① 강도감소계수 ② 면외좌굴 ③ 파상마찰 ④ 기둥검토시 확대모멘트10점답안 쓰기
  5. 1-5철근 콘크리트 단철근(As) 직사각형보(b, d)의 평형 철근비 P b를 다음 가정 조건하에서 구하시오. ( f ck : 콘크리트의 압축강도, f y : 철근의 항복응력) 가정 : 1) 철근과 콘크리트의 변형율은 중립축에 비례한다. 2) 압축측 최대 콘크리트 변형율은 0.003이다. 3) 콘크리트 인장강도는 무시하고 철근의 항복응력은 f y 이다.10점답안 쓰기
  6. 1-6Shear Lag 현상을 설명하시오.10점답안 쓰기
  7. 1-7자유도(Degree of freedom)를 설명하시오.10점답안 쓰기
  8. 1-8형강(예 I section)의 잔류응력에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
  9. 1-9응답 스펙트럼(Response Spectrum)을 설명하시오.10점답안 쓰기
  10. 1-10지간구성 L=16+20+16 = 52.0M의 연속교량에서(차선폭 3.0M로 가정) 부모멘트 발생이 최대가 되도록 DL-24 하중 재하도를 작성하시오. (단위 M당 하중 값을 사용할 것)10점답안 쓰기
  11. 1-11지간 50.0M인 총연장 250.0M 정도의 연속직선 교량에서 Steel Box Girder의 가설공법으로 압출공법(ILM)을 선정시, 일반 crone 가설공법과 비교하여 추가적으로 보강 및 검토할 곳을 2-3개 제시하고 구조적인 의견을 첨언하시오.10점답안 쓰기
  12. 1-12철근콘크리트 단면에 최소철근을 배치하여야 하는 이유를 인장과 압축을 받는 부재를 예를 들어 서술하시오.10점답안 쓰기
  13. 1-13영향면(Influence surface)의 정의와 이것을 적용하여 설계하여야 하는 구조부재의 예를 서술하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 2-1그림과 같은 핀 연결(Pin-Jointed)트러스의 부재력과 모든 절점에서의 수평 및 연직 변위를 매트릭스 해석법으로 구하시오. 단, 트러스 부재의 탄성계수는 E= 2×106 kgf/cm2이며 각 부재들의 단면적(cm2)은 그림의 ( )속에 주어졌다.25점답안 쓰기
  2. 2-2그림과 같은 비감쇄계(undamped system)구조물의 고유진동수를 구하고 모드형상(mode shape)을 작성하시오. 단, 기둥의 질량은 무시하고 보는 완전 강성체이다. 1층과 2층의 기둥길이는 동일하다.25점답안 쓰기
  3. 2-33경간 연속교에서 P점의 상하면이 절단되었을 때 추가적으로 붕괴위험이 있는 범위를 설정하고 그 이유를 서술하시오.25점답안 쓰기
  4. 2-4다음 그림과 같은 보에 총 33tf․m의 사용하중 모멘트가 작용하고 있다. 단면의 유효높이 d=50cm이고 덮개는 5cm이다. fck=270kgf/cm2, fy=4000kgf/cm2 일 때 균열폭을 산정한 후에 일반환경(옥외구조물) = 0.005tc 이내로 균열이 발생토록 하는 방법을 기술하시오. 철근단면적 H25 = 5.07cm225점답안 쓰기
  5. 2-5다음 그림(1)의 들보 3개가 Rigid link로 연결된 구조물(그림 (2))의 절점 A와 D에 외력이 작용하고 있다. 부재 AB, CD, DE의 휨모멘트도를 그리고, 절점 A,B,D의 수직 변위를 계산하시오.25점답안 쓰기
  6. 2-6다음 그림 ③ 에는 구조물과 휨모멘트도가 그려져 있다. 이 구조물에 작용하는 서로 다른 하중계(P1, P2), (Q1,Q2) 및 (R1, R2)는 (그림 ④～⑥은) 주어진 동일한 휨모멘트를 발생시킨다. 이들 하중을 각각 결정하고 (15점), 왜 서로 다른 하중에 의한 동일한 휨모멘트가 발생하는 이유를 설명하시오.(10점)25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 3-1다음 부정정 구조물의 부재 BC에만 온도변화가 발생하였다. 구조물의 휨모멘트도(20점)과 처짐곡선(5점)을 그리시오. 모든 부재의 휨강성(EI)와 축방향강성(EA)는 동일하고, 단면은 폭b, 높이 h인 구형단면이고, 선팽창계수는 α이다. 부재 BC의 온도변화 분포는 선형분포이고 위에서(밖) +10℃이고 아래(안쪽)는 0℃이다.25점답안 쓰기
  2. 3-2프레임 구조물의 처짐곡선(탄성곡선, 변형도, Deformed Configuration)을 어떻게 그리는지를 설명하고(20점), 다음 구조물의 처짐곡선을 그리시오. (5점) 전단변형과 축변형은 무시하시오. 모든 부재의 EI는 동일하다.25점답안 쓰기
  3. 3-3다음 그림과 같이 수평방향과 연직방향의 일체의 부재로 구성된 원형단면형 브라켙 구조물이 자유단에서 P=200kgf의 하중을 받고 있다. 수평방향과 연직방향의 부재의 길이는 각각 L1=2m 와 L2= 1.5m이며 원형단면의 지름은 d=70mm이다. 하중 P의 작용선은 yz평면에 평행하며 연직 y축에서부터 60°기울어져 있다. 브라켓의 자중은 무시하고 작용하중 P만을 고려할 경우 브라켙의 지지부상의 A점에 작용하는 최대 인장응력 σ t, 최대 압축응력 σ c 및 평면내의 최대 전단응력 Z max 를 구하시오.25점답안 쓰기
  4. 3-4다음 그림은 강판형교의 주형 복부판 이음을 나타내고 있다. 복부판의 이음면에 모멘트가 70.0×105 kgf․cm크기로 작용할 경우 하부 1행의 볼트군에 작용하는 힘 ( kgf ) 을 구하라.25점답안 쓰기
  5. 3-5경간장 50m를 갖는 연속 PSC 박스거더교 상부를 벽식교각을 이용하여 지지시키고자 한다. 탄성받침을 통해 전달되는 고정하중 및 활하중(충격포함)에 의한 상부구조의 반력이 각각 R D =1000ton, R L + i = 150ton 일 때, 그림에 나타낸 벽식교각의 상부를 스터럿-타이모델을 이용하여 설계하고, 보강 철근에 적합한 형상과 배치 위치를 나타내시오. 단, 수평의 압축 스터럿과 인장타이 사이의 거리를 z 는 0.7ℓ, 사용철근은 SD40( f y = 4000kgf/cm2) 강도감소계수 ø=0.9, 그리고 하중계수는 “도로교 설계기준(2000)”을 따르는 것으로 가정한다.25점답안 쓰기
  6. 3-6중간지점에 PS강재를 배치하여 부모멘트 구간의 바닥판에 프리스트레스를 도입한 2경간 연속 강합성거더교를 교면포장공을 실시하지 않은 상태에서 몇 개월간 대기 중에 방치한 결과그림에 나타낸 것과 같이 정모멘트 구간과 PS강재 정착후면 사이에 걸쳐 바닥판에 균열이 발생되었다. 바닥판에 배치된 PS 강재의 긴장은 전구간에 걸쳐 바닥판 타설 및 양생이 완료된 상태에서 실시하였다. 이러한 균열발생의 원인을 설명하고 대책방안을 서술하시오.25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

  1. 4-1지간 30M의 단순 PSC BEAM 제작시 아래와 같은 조건일 때 콘크리트의 수축 및 솟음에 대한 탄성 및 최종 소성 변형량과 강연선의 신장량을 산출하시오. - 콘크리트 설계기준 강도 : f ck = 400kgf/cm2 - 사용강연선(SWPC 7Bφ 12.7m/m) : Ap = 47.2㎠ - 즉시 손실이 고려된 PSC 강연선의 평균축력 : P p = 570tonf - PSC Beam 제원 : Ac = 6600㎠ (전구간 동일 단면적) : Ic = 3.3×107cm4 : ep = 80cm (Beam 중앙부 위치에서 단면도심으로 강연선 도심까지의 거리) - 콘크리트 타설 1개월후 프리스트레싱함. - 강연선의 배치는 Beam 단부에서 단면도심에 정착하고 2차 포물선으로 배치함. - 선팽창계수 α = 0.0000125점답안 쓰기
  2. 4-2토피가 약 10M 정도로 지하 콘크리트 구조물의 상부 슬래브의 정모멘트 구간에 대하여 설계하고자 한다. 다음 물음에 답하시오. 1) 콘크리트 설계기준 강도 f ck=240kgf/cm2, 고정하중에 의한 휨모멘트 Md = 61tf․m(하중계수 고려하지 않음), 활하중에 의한 휨모멘트 Mℓ=7tf․m, 단면폭 b=100cm, 부재두께 h=100cm에 대하여 사용성을 고려하여 고정하중으로 인한 철근의 응력이 1200kgf/cm2 이하가 되도록 단면설계를 하시오. (강도설계법 적용하고 사용철근은 가정할 것) 2) 1)에서 계산된 정철근을 갈고리 및 절곡시키지 않고 직선으로 정착시킬 때 계산상 필요한 위치에서 얼마만큼 연장하여 정착시켜야 하나 ? 철근단면적 D32 = 7.94㎠ D29 = 6.42㎠ D25 = 5.07㎠25점답안 쓰기
  3. 4-3정사각형 관으로 되어 있는 경사부재가 지주의 저면에 철재 핀으로 연결되어 있다. 정사각형관의 바깥 한변의 치수는 70mm이고 두께는 10mm이다. 철재핀의 직경은 25mm이고 경사부재 하부 두 개의 핀 연결판의 두께는 각각 12mm이다. 경사부재의 허용 압축력을 구하시오. 단, 각 부재들의 허용응력의 값들은 다음과 같다. - 경사부재의 허용압축응력 : 800 kgf/cm2 - 핀의 허용압축응력 : 520 kgf/cm2 - 핀과 연결판 사이의 허용지압응력 : 1300 kgf/cm225점답안 쓰기
  4. 4-4그림과 같은 사다리꼴 단면의 단순보에 대해서 보의 자중과 위치가 고정된 집중활하중을 고려하여 건설교통부 제정(1999) 콘크리트 구조설계 기준(강도설계법)에 따라 휨모멘트와 콘크리트 변형율의 안전성을 검토하시오. 단, 안전성 검토시 사용되는 조건들은 다음과 같다. . 보의 단위체적당 무게 : 2.4t/㎥, . 하중조합계수 : 1.4(사하중)+1.7(활하중) . 콘크리트의 압축강도 : f ck = 210kgf/cm2 . 철근의 항복강도 : f y= 2,800kgf/cm2 . 철근의 탄성계수 : E s = 2.0×106kgf/cm2 . 철근의 단면적 : A s = 25㎠ . 중립축 계산시 필요한 계수 : β1 = 0.85 . 콘크리트 최대 압축변형율 : ε cu = 0.003 보의 자중은 산정한후 보에 등분포하중으로 작용시킬 것.25점답안 쓰기
  5. 4-5다음 구조물의 소성붕괴기구(Plastic Collapse Mechanism)을 그리고 소성붕괴 하중(Plastic Collapse Load)를 결정하시오. 부재 AB와 DE의 소성모멘트는 Mp이고, 부재의 BD의 소성모멘트는 1.5Mp이다.25점답안 쓰기
  6. 4-6모든 부재의 휨강성(EI)는 동일한 다음 구조물의 강성행렬(K ; Stiffness matrix)를 형성하시오. 축변형과 전단변형은 무시하시오. 이때 변위는 θB(∂), θc (∂)와 uc(→)를 선택하시오,25점답안 쓰기