토목구조기술사 제91회 기출문제

콘크리트 휨부재 해석에서 등가직사각형 압축응력분포 모델을 사용할 때, β1 정의하고 강도에 따라 다르게 규정하는 이유를 설명하시오.

축방향 하중을 받는 PSC 부재의 프리스트레스 힘에 의한 좌굴의 영향을 설명하시오.

구조재료로서의 강재의 장·단점을 설명하시오.

곡률 반경 R 인 원호를 따라 배치된 PS 강재의 곡률마찰로 인한 긴장력 손실을 계산하시오. (단, 긴장력0, 각변화α인곳에서 감소된 긴장력 Px, PS 강재와 쉬스 사이의 마찰계수 )

교량의 상부구조에서 2 차 부재(secondary member)의 종류를 열거하고, 그 기능을 설명하시오.

인장력을 받는 강판을 볼트로 연결하였을 때, 볼트 및 이음판의 파괴형태를 설명하시오.

직사각형(b,a≧)단면을가진축에비틀림모멘트가작용할때,발생하는뒤틀림현상(warping)과 최대 전단응력의 발생위치 및크기에대하여 설명하시오.

경간 100m 이상의 연속 PSC Box Girder 교량에서 온도하중에 의해 교각에 과도한 응력이 발생하여 교각의 구조를 TYPE1 에서 TYPE2 로 변경하였더니 안전성을 확보할 수 있었다. 그 이유를 설명하시오. (단, TYPE1 의 기둥 단면적과 TYPE2 의 기둥 총단면적은 동일하다.) TYPE1 TYPE2

프리캐스트 콘크리트 바닥판을 사용한 교량의 특징 및 장·단점을 설명하시오.

지진으로 인해 발생할 수 있는 2 층 라멘 구조물의 파괴 형태에 대하여 설명하시오.

전단 지간비(shear-span ratio, a/d)의 변화에 의한 전단 거동 특성에 대하여 설명하시오.

콘크리트의 건조수축균열 발생 메카니즘과 영향 인자에 대하여 설명하시오.

초음파법에 의한 콘크리트 균열깊이 검사 원리 및 방법에 대하여 설명하시오.

고강도 강을 교량 구조물에 사용할 경우, 설계와 제작상의 유의 사항을 설명하시오.

콘크리트 구조물의 비구조적인 균열에 대하여 발생원인, 구조물에 미치는 영향 및 방지대책을 설명하시오.

사장교의 특징 및 장·단점을 거더교와 비교하여 설명하시오.

강구조물의 용접부에 발생하는 잔류응력의 발생원인, 구조적 영향, 경감방법을 설명하시오.

그림과 같이 3 개의 스프링에 의해 지지된 중량 20kN 인 균질한 강체 AB 에 P=40kN 의 강체 구슬을 올려놓으려 한다. 강체구슬이 굴러 떨어지지 않고 봉 AB 가 수평하게 될 수 있는 위치(x)를 결정하시오. 단, 스프링 상수 k1= 2.5kN/mm, k2= 1.5kN/mm,k3= 1.0kN/mm 이다. P x 20kN A B k k k 1 2 3 500m m 500m m

그림과 같은 복철근 직사각형보에 M u 550 k가 작용하고 있을 때 철근량을 구하시오. (단,ck=28 MPay, f = 이고,ϕ = 0이다)

강교량의 피로손상의 원인을 설계 - 제작 및 시공 - 유지관리의 단계별로 설명하고, 피로설계 방법의 종류와 특징을 설명하시오.

그림과 같은 교량에 플레이트 거더와 상부 슬래브 콘크리트를 타설하고 3 개월 후 15℃ 에서 교좌장치를 점검하였더니 A1 측으로 25mm, A2 측으로 15mm 수평이동 발생을 확인하였다. (1) 거더 설치시 온도를 -10℃로 가정하여 온도변화에 의한 이동량을 계산하시오. (2) 수평이동 발생 원인을 열거하고, 각각의 원인에 대한 교량의 안전 및 보완대책을 설명하시오.

그림과 같이 이상화된 기둥의 C 점에 축방향 하중 P 가 작용하고 있다. A, B, C 는 모두 핀 (pin)으로 연결되어 있고, A 점에 회전 강성 를 갖는 스프링을 설치하였다. (단, 스프링은 선형탄성거동을 하며, 변위와 회전각은 작다고 가정한다) (1) 이때의 좌굴하중을 구하시오. (2) B 점과 C 점에 A 점과 동일한 스프링 강성 를 갖는 스프링을 설치하였을 때 좌굴하중을 구하시오.

그림에서 베이스 플레이트의 최소두께, 리브 플레이트의 응력 및 앵커볼트 규격을 구하시오. f =24 MPa f =9.6 MPa (단, ck , 콘크리트 허용지압응력 ba , 플레이트 허용응력 ca=190 M이다)

그림과 같은 T 형 단면의 설계 휨강도( ϕ n)를 계산하고, 인장철근의 항복 여부를 확인하시오. (단, tf=120mm, bw=320mm, h=600mm, d=500mm, As=4,765mm ck =21 MPa,fy=400MPa, 보의 경간 L=3.2 m, 철근의 최소 허용인장 변형율 ϵt min =0.004 이다)

그림과 같은 라멘에서 A 는 강절점이고, B, C, D 는 고정지점이다. A 점에 시계방향의 모멘트 M 이 작용할 때, A 점의 회전각과 지점반력을 구하시오. (단, 부재의 길이는 수평부재 , 및 수직부재 이며, 모든 부재의 탄성계수 E 와 관성모멘트 I 는 일정하다)

합성 거더교를 시공방법에 따라 구분하고, 합성 작용에 의한 단계별 응력상태를 도시하시오.

강교량의 가설공법중 가설조건, 가설방법 및 특징에 대하여 아래 열거한 공법 중 4 개를 선택하여 설명하시오. (자주식 Crane Bent 공법, Floating Crane 공법, 대선공법, Cable Crane Bent 공법, Traveler Crane 편지식 공법, 송출공법)

강재 교량의 수직, 수평 보강재에 대하여 설치 목적 및 방법을 설명하시오.

그림과 같은 단철근 직사각형 보에서 변형율도를 이용하여 연성파괴 여부를 검토하고, 설계휨강도 ϕMn 을 구하시오. (단,ck=30 MPay, f =4이다)MPa

그림과 같은 뼈대 구조물 E 점에 20kN 의 수평력이 작용하고, C 점에 10kN 의 연직력이 작용하고 있다. (단, A 와 F 는 힌지지점, B 와 D 는 강절점이다) (1) 소성힌지가 발생할 수 있는 곳을 명시하고 소성붕괴 기구를 그리시오. (2) 붕괴기구 별로 소성모멘트를 구하시오.

복공판 시공과정에서 중앙지점 B 의 위치가 A 점과 C 점에 비해 낮게 위치하여( TA =10mm) 단순지지 형태로 설치되었다. 복공판의 총 길이(2L)는 2m 이고, 휨강성 EI=1.2× 10 2이다. 등분포하중 q 의 크기가 0 에서 500kN/m 까지 변화할 때, B N·m 점의 모멘트 MB q 의 관계를 그림으로 나타내시오.