토목구조기술사 제99회 기출문제

(1) 질량(mass), (2) 밀도(density), (3) 힘(중량)(force or weight)에 대하여 각각의 정의(definition), 측정방법, 단위에 대하여 설명하시오.

Plate Girder 교 복부판에 설치되는 수직 및 수평보강재의 설치목적과 역할에 대하여 설명하시오.

무바닥판 콘크리트 아치교에 대하여 설명하시오.

철근콘크리트 부재의 인장강화(Tension-Stiffening)에 대하여 설명하시오.

PS 강재에서 발생하는 응력부식과 지연파괴의 원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오.

포스트텐션 PSC 구조물에서 강선긴장 정착부에서 일어나는 힘의 거동을 도식화하여 표현하고 이에 대한 보강방안에 대하여 설명하시오.

하천 교량횡단부에 발생하는 세굴의 형태에 대하여 설명하시오.

지반조건이 연약하거나 변화가 심하고 토피가 작은 토사지반에 NATM 공법을 적용할 경우, 콘크리트 터널라이닝 설계시에 고려하여야 하는 하중에 대하여 설명하고, 비배수형 얕은 토사터널의 하중조합에 대하여 설명하시오. (단, 고려하여야 할 하중 및 하중조합 시에는 특수하중에 대하여는 무시하고 주요하중을 적용하시오.)

강교에서의 변형유발피로(Deformation Induced Fatigue)에 대하여 설명하시오.

암반소켓(Rock Socket)에 대하여 설명하시오.

트러스 구조에서 영부재(Zero Force Member)에 대하여 기술하고, 다음 (1), (2) 트러스에서 영부재를 표시하시오. (1) (2)

다음 그림과 같이 알루미늄(aluminum)과 강재(steel)가 B 점에서 강접합되어 축방향 인장력 P를 받고 있다. 단면적 A(직경 10 m인 원형단면)는 일정하며, 알루미늄과 강재의 탄성계수 ( Ea,E s가 각각 다음과 같을 때, 이 합성인장재의 축강성(axial stiffness)을 구하시오. (단, 알루미늄의 탄성계수 Ea= 72.0 G, 강재의 탄성계수 Es= 200.0 G이다.)

일축압축시험으로 플렉시글래스(flexiglass)의 극한강도( σult 응력-변형률 관계를 결정하기 위하여, 다음 그림과 같은 시편을 선택하였다. a = 50 ,b = 20 이고, 플렉시글래스는 선형탄성거동을 한다고 가정하며, 측정장치 설치를 위해 가능한 한 길이가 충분해야 한다. (1) 기호를 사용하여 시편의 길이 을 식으로 표현하시오. (2) 시편의 길이 (m )을 구하시오. (단, 플렉시글래스의 극한강도 σult100 M, 탄성계수 Ef= 2,500라고 가정한다.)

콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 방식 중 내적 프리스트레싱 방식과 외적 프리스트레싱 방식을 비교 설명하시오.

차량의 주행으로 인해 발생하는 진동이 교량에 미치는 영향 및 진동특성에 대하여 설명하시오.

다음 그림과 같이 2 차 포물선을 갖는 2 Hinge Arch 의 휨모멘트 도를 작성하시오. (단, 부재의 탄성계수는 E, 단면 2 차모멘트는 I 로 한다.)

다음 그림과 같이 콘크리트 실린더 공시체의 내부에 철근이 보강되어 있으며, 일정한 압축력 P 를 받고 있다. 다음 물음에 답하시오. 여기서, 재료는 선형탄성거동을 한다고 가정한다. (단, 콘크리트의 탄성계수는 Ec 철근의 탄성계수는 Es며, 콘크리트의 단면적은 Ac 철근의 단면적은 As로 한다.) (1) 콘크리트에 발생한 응력(c) 및 철근에 발생한 응력s )을 구하시오. (2) 시간이 경과함에 따라 콘크리트에 발생한 응력과 철근에 발생한 응력이 일정한지 아니면 다른지에 대해서 그 이유를 설명하시오.

다음 그림과 같은 지점부 다이아프램(Diaphragm)에서 단면 A 의 강축 및 약축의 응력과 단면 B 의 강축응력을 검토하시오. ---------------------------------------------------(단위 : mm)-------------- B H H1 H2 H3 H4 H5 H6 b1 b2 b3 tu tD tl 1,800 2,700400 800 1,500 150 250 1,500 900 200 900 20 14 16 지점부 반력(kN) fv=215.0 MPa 6,000 (지점부 보강재 수직응력), 강종 : HSB 500

다음 그림과 같은 9m 기둥에서 기둥하부 3m 를 콘크리트로 1 차 타설하려고 한다. 이때 Pier Formwork(강재거푸집)에 대한 콘크리트 타설속도, 측압, skin plate 에 발생하는 최대응력 및 최대변위량을 구하시오. (조건) • C = 6 m : 레미콘 1 대의 콘크리트량(m ) 3 H = 30 min • r : 레미콘 1 대의 타설시간 • T=1ETRDE : 타설온도(℃) 3 • γc=24 kN /m : 콘크리트 단위중량 • E s 210 GPa : 강재 탄성계수 • SS400 강재 P=C ×C ×[7.2+ 790 ] 2 • w c T +18: 교각거푸집에 대한 측압( kN /) 여기서 Cw=단위중량계수 =1.0 Cc=첨가물계수 =1.0 R = 콘 크 리 트타 설 속 도 (m /hr )

일반적인 구조부재에서 파괴(failure)를 정의하고, 어떤 형태의 파괴(파괴모드)가 일어날 수 있는지 설명하시오.

면진받침 적용시 아래 사항에 대하여 설명하시오. (1) LRB 받침 적용시 장대교량과 기존교량 내진보강공사에서 각각 적용성이 떨어지는 경우에 대하여 설명하시오. (2) LRB Sliding 받침의 구성 및 역할에 대하여 도식화하여 설명하시오.

다음 그림과 같은 입체트러스의 부재력을 구하시오. (단, 지점 a 는 홈속의 롤러, b 는 구지점, c 는 구-소켓이다.) (a) (b)

그림과 같은 단면을 갖는 길이 L=12m 인 콘크리트충전 강관 합성기둥의 안전성을 하중저항계수 설계법에 의해 검토하시오. (단, 합성단면의 공칭강도 계산시 소성 응력 분포법을 사용하며, 안전성은 휨과 압축에 관한 상관식을 사용한다.) (조 건) 작용하 중 계수축하중 P u= 5,000 kN 계수휨모멘트 M u= 700 kN∙m • 강재 SM490 사용재 료 항복강도 Fy= 325 MPa 인장강도 Fu 490 MPa 탄성계수 Es= 205 GPa • 콘크리트 설계기준강도 ck 50 MPa 탄성계수 Ec= 32 GPa 단면상 2 4 총 단면적 Ag=3,025 cm 총단면 2 차모멘트 g =762,552cm 수 2 4 콘크리트 단면적 Ac=2,809 cm 콘크리트 단면 2 차모멘트 c =657,540 cm 2 4 강재 단면적 A s216cm 강재 단면 2 차모멘트 Is=105,012 cm

다음 그림과 같이 인장부재가 연결판에 접합되어 있을 때 부재의 총 인장강도를 발휘할 수 있는 필렛용접을 하중저항계수 설계법으로 설계하고, 블록전단에 대한 안전성을 검토하시오. (단, 최소 용접치수를 사용하고, 강재의 항복강도 Fy= 325MPa, 강재의 인장강도 Fu= 490MPa 로 한다.)

다음 그림과 같은 직사각형 강재 단면의 단순보에 집중하중이 작용할 때 다음 항목을 구하시오. (단, 전단력의 영향은 무시하고, 강재의 항복강도 Fy=240 , 강재의 탄성계수 E = 200로 한다.) (1) 최대 휨모멘트가 발생하는 위치에서 탄성영역 두께 및 중립면의 곡률반경 (2) 하중 P 가 0 으로 감소된 후의 잔류응력 분포 및 중립면의 곡률반경

콘크리트 타설시 구조물에 발생하는 온도균열의 유형과 방지대책에 대하여 설명하시오.

ILM(Incremental Launching Method)에 의한 PSC Box Girder 교량의 설계 시 고려해야 할 사항에 대하여 설명하시오.

지진으로 인해 발생되는 구조물의 붕괴와 지반붕괴를 일으키는 구조물의 피해 유발요인 및 설계 시 사전 고려할 사항에 대하여 설명하시오.

다음 그림과 같은 내민보의 지점 B 에서 인장균열 발생시 균열진행방향을 예측하시오.

다음 그림과 같은 프레임 구조에서, 지점 C의 우측 TG만큼 떨어진 곳에 강성벽체가 있다. B 점에 수평하중이 작용할 때, 지점 A의 수평반력을 구하시오. (단, E = 200 G,aI=4,720 cm DELTA=2.이다.)

교량받침에 설치하는 앵커소켓에 대하여 다음 항목을 구하시오. 조건 • 수평하중(H) : 350.0kN • 고장력볼트의 허용전단응력 : 270.0MPa • 무수축 모르타르의 설계기준강도 ( ck : 60MPa • 고장력볼트의 허용응력 할증계수 : 1.5 • 콘크리트와 모르타르의 허용응력 할증계수 : 1.3 • 앵커리지 제원 - 앵커소켓 길이 (a=15cm, 지름 (b =5cm, 수량 ( N=4EA - 앵커볼트 직경 ( D=2cm, 단면적 ( A=2.45cm ,수량( =4EA