9급 국가직 공무원 토목설계(2020. 7. 11.) 시험일자 : 2020년 7월 11일

1. 철근콘크리트 휨부재의 강도설계법에 대한 기본적인 요구사항을 옳게 표시한 것은? (단, Mn은 공칭휨강도, Md는 설계휨강도, Mu는 계수휨모멘트, ø는 강도감소계수이며, KDS 14 20 10 및 KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 32%, 8/25)
  • ① Md≤Mu(=øMn)
  • ② Md≤Mn(=øMu)
  • ③ Mu≤Mn(=øMd)
  • ④ Mu≤Md(=øMn)

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2. 그림과 같은 볼트구멍이 있는 강판에 인장력 T가 작용할 때, 순단면적[mm2]은? (단, 볼트구멍의 직경 d=25mm, 강판의 두께 t=10mm이며, KDS 14 31 10을 따른다)
(정답률: 50%, 5/10)
  • ① 2,450
  • ② 2,700
  • ③ 2,770
  • ④ 3,075

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3. 그림과 같은 단철근 철근콘크리트 직사각형 보가 균형변형률 상태에 있을 때, 압축연단에서 중립축까지 거리 c[mm]는? (단, 콘크리트 압축연단의 극한변형률 εcu=0.003, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MPa, 철근의 탄성계수 Es=200,000MPa, As는 인장철근 단면적이며, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 76.47%, 13/17)
  • ① 168
  • ② 180
  • ③ 192
  • ④ 204

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4. 그림과 같은 자중을 포함한 등분포하중 w가 작용하는 단순 지지된 프리스트레스트 콘크리트 보의 경간 중앙에서 단면 하단의 콘크리트 응력을 0이 되게 하는 프리스트레스 힘 P[kN]는? (단, 긴장재는 콘크리트 보의 단면도심에 배치되어 있으며, 콘크리트 보의 단면적은 긴장재를 무시한 총단면적을 사용한다)
(정답률: 75%, 9/12)
  • ① 3,000
  • ② 3,500
  • ③ 4,500
  • ④ 6,000

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5. 필릿용접에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, KDS 14 31 25를 따른다)
(정답률: 41.67%, 5/12)
  • ① 유효면적은 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 한다.
  • ② 유효길이는 필릿용접의 총길이에서 용접치수의 3배를 공제한 값으로 한다.
  • ③ 유효목두께는 용접치수의 0.7배로 한다.
  • ④ 단속 필릿용접의 한 세그멘트 길이는 용접치수의 4배 이상이며 최소 40mm이어야 한다.

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6. 옹벽의 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, KDS 14 20 72 및 KDS 14 20 74를 따른다)
(정답률: 61.54%, 8/13)
  • ① 부벽식 옹벽의 전면벽은 3변 지지된 2방향 슬래브로 설계할 수 있다.
  • ② 저판의 뒷굽판은 뒷굽판 상부에 재하되는 모든 하중을 지지하도록 설계한다.
  • ③ 캔틸레버식 옹벽의 전면벽은 저판에 지지된 캔틸레버로 설계할 수 있다.
  • ④ 벽체에 배근되는 수직 및 수평철근의 간격은 벽두께의 4배와 500mm 중 큰 값으로 한다.

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7. 철근콘크리트 기초판 설계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, KDS 14 20 70을 따른다)
(정답률: 38.46%, 5/13)
  • ① 기초판은 계수하중과 그에 의해 발생되는 반력에 견디도록 설계하여야 한다.
  • ② 기초판의 밑면적은 기초판에 의해 지반에 전달되는 계수하중과 지반의 극한지지력을 사용하여 산정하여야 한다.
  • ③ 기초판에서 휨모멘트, 전단력에 대한 위험단면의 위치를 정할 경우, 원형 또는 정다각형인 콘크리트 기둥은 같은 면적의 정사각형 부재로 취급할 수 있다.
  • ④ 말뚝기초의 기초판 설계에서 말뚝의 반력은 각 말뚝의 중심에 집중된다고 가정하여 휨모멘트와 전단력을 계산할 수 있다.

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8. 1방향 철근콘크리트 슬래브의 수축ㆍ온도철근에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, KDS 14 20 50을 따른다)
(정답률: 55.56%, 5/9)
  • ① 수축ㆍ온도철근으로 배치되는 이형철근의 철근비는 어떠한 경우에도 0.0014 이상이어야 한다.
  • ② 수축ㆍ온도철근의 간격은 슬래브 두께의 5배 이하, 또한 450mm 이하로 하여야 한다.
  • ③ 설계기준항복강도 fy가 400MPa 이하인 이형철근을 사용한 슬래브의 수축ㆍ온도철근의 철근비는 0.002×(200/fy) 이상이어야 한다.
  • ④ 수축ㆍ온도철근은 설계기준항복강도 fy를 발휘할 수 있도록 정착되어야 한다.

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9. 단순 지지된 철근콘크리트 직사각형 보에 자중을 포함한 계수등분포하중 wu=40kN/m가 작용한다. 콘크리트가 부담하는 공칭전단강도 Vc=160kN일 때, 전단에 대한 위험단면에서 전단설계에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 보의 유효깊이 d=500mm, 보의 받침부 내면 사이의 경간 길이는 8m이며, KDS 14 20 22를 따른다)
(정답률: 13.33%, 2/15)
  • ① 전단철근을 배치할 필요가 없다.
  • ② 최소 전단철근을 배치해야 한다.
  • ③ 계수전단력 Vu=160kN이다.
  • ④ 계수전단력 Vu는 콘크리트의 설계전단강도를 초과한다.

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10. 그림과 같은 KS F 2408에 규정된 콘크리트의 휨강도시험에서, 재하하중 P=22.5kN일 때 콘크리트 공시체가 BC 구간에서 파괴될 경우, 공시체의 휨강도[MPa]는?
(정답률: 70%, 7/10)
  • ① 2
  • ② 3
  • ③ 4
  • ④ 5

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11. 그림과 같은 단철근 철근콘크리트 직사각형 보에서 인장철근의 응력 fs[MPa]는? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=21MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MPa, 철근의 탄성계수 Es=200,000MPa, εcu는 콘크리트 압축연단의 극한변형률, εs는 인장철근의 변형률이며, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 47.06%, 8/17)
  • ① 300
  • ② 350
  • ③ 400
  • ④ 450

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12. 보통중량콘크리트를 사용한 철근콘크리트 직사각형 보에서 상세한 계산을 하지 않는 경우 콘크리트의 공칭전단강도 Vc[kN]는? (단, 보의 폭 b=400mm, 유효깊이 d=600mm, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=36MPa이며, KDS 14 20 22를 따른다)
(정답률: 62.5%, 5/8)
  • ① 120
  • ② 240
  • ③ 360
  • ④ 480

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13. 철근콘크리트 비횡구속 골조의 압축부재에서 장주효과를 무시할 수 있는 회전반지름 r의 최솟값[mm]은? (단, 압축부재의 유효좌굴길이 klu=3.3m이며, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 85.71%, 12/14)
  • ① 50
  • ② 100
  • ③ 150
  • ④ 200

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14. 단철근 철근콘크리트 직사각형 보의 단면이 인장지배단면이고, 극한상태에서 단면에 발생하는 압축력이 1,190kN일 때, 보의 공칭휨강도 Mn[kNㆍm]은? (단, 보의 폭 b=400mm, 유효깊이 d=550mm, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=35MPa이며, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 45.45%, 5/11)
  • ① 595
  • ② 645
  • ③ 695
  • ④ 745

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15. 단철근 철근콘크리트 직사각형 보의 폭 b=400mm, 유효깊이 d=400mm, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=24MPa, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MPa, 인장철근 단면적 As=2,040mm2일 때, 보의 공칭휨강도 Mn[kNㆍm]은? (단, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 62.5%, 5/8)
  • ① 240.6
  • ② 264.2
  • ③ 285.6
  • ④ 359.4

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16. 단순 지지된 철근콘크리트 직사각형 보에서 자중을 포함한 계수등분포하중 wu=48kN/m가 작용할 때, 전단에 대한 위험단면에서 계수전단력 Vu[kN]는? (단, 보의 유효깊이 d=500mm, 보의 받침부 내면 사이의 경간 길이는 6m이며, KDS 14 20 22를 따른다)
(정답률: 50%, 5/10)
  • ① 108
  • ② 120
  • ③ 132
  • ④ 144

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17. 처짐량을 계산해 보지 않아도 되는 경우에 해당하는 단순 지지된 철근콘크리트 보의 최소 두께[mm]는? (단, 보의 길이 l=3.2m, 보통중량콘크리트와 설계기준항복강도 fy=350MPa인 철근을 사용하며, 보는 큰 처짐에 의하여 손상되기 쉬운 칸막이벽이나 기타 구조물을 지지하지 않는 부재이며, KDS 14 20 30을 따른다)
(정답률: 12.5%, 1/8)
  • ① 149
  • ② 160
  • ③ 186
  • ④ 200

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18. 그림과 같은 복철근 철근콘크리트 직사각형 보가 극한상태에서 인장철근과 압축철근이 모두 항복할 때, 압축연단에서 중립축까지 거리 c[mm]는? (단, 철근의 설계기준항복강도 fy=400MPa, 콘크리트의 설계기준압축강도 fck=20MPa, As는 인장철근 단면적, As′은 압축철근 단면적이며, KDS 14 20 20을 따른다)
(정답률: 15.79%, 3/19)
  • ① 140
  • ② 160
  • ③ 180
  • ④ 200

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19. 연속보 형식의 프리스트레스트 콘크리트 교량의 공법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(정답률: 0%, 0/6)
  • ① 캔틸레버 공법(FCM)에는 현장타설 콘크리트 공법과 프리캐스트 세그멘탈 공법을 적용할 수 있다.
  • ② 이동식 비계공법(MSS)은 가설 중의 상부구조 중량을 이동식 비계를 통해서 지반에 직접 전달하는 공법이다.
  • ③ 경간단위 공법(SSM)은 프리캐스트 콘크리트 세그먼트를 한 경간 단위로 가설을 진행하여 연속보를 완공하는 공법이다.
  • ④ 연속압출공법(ILM)은 부재를 압출하는 방법으로 부재를 당기는 형식, 또는 들고 미는 형식을 사용한다.

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20. 그림과 같은 긴장재를 편심 배치한 프리스트레스트 콘크리트 보에 자중을 포함한 등분포하중 w가 작용한다. 내력개념에 기초하여 해석할 때, 경간 중앙 위치에서 보 단면의 도심과 단면 내 압축력 C의 작용점 사이의 거리 e′[mm] 및 하단 수직응력 fbot[MPa]는? (단, 프리스트레스 힘 P=1,000kN이고, 콘크리트 보의 단면적은 긴장재를 무시한 총단면적을 사용한다)(순서대로 e′, fbot)
(정답률: 20%, 1/5)
  • ① 150, 0.2(압축)
  • ② 150, 3.8(압축)
  • ③ 350, -0.2(인장)
  • ④ 350, -3.8(인장)

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