제97회 토목구조기술사 기출문제

 

 

1교시

※ 다음 문제 중 10문제를 선택하여 설명하시오. (각10점)
1. 콘크리트 구조물의 화재 시 열전도계수와 수열온도에 대하여 설명하시오.
2. 비선형 구조해석을 위해 사용되는 섬유요소(Fiber Element)에 대하여 설명하시오.
3. 다중응력상태의 콘크리트 강도에 대하여 설명하시오.
4. 교량 구조물의 2차 응력(Secondary Stress)에 대하여 설명하시오.
5. 내진설계 시 응답수정계수를 휨모멘트에만 적용하는 사유에 대하여 설명하시오.
6. 아치형의 강박스 내부에 콘크리트를 타설하여 합성시킨 구조(Steel Box Girder
with Arch Concrete)의 개념 및 특징에 대하여 설명하시오.
7. 철근 콘크리트 구조물에서 콘크리트의 균열 폭에 영향을 미치는 요인 및 제어방법에
대하여 설명하시오.
8. 장, 단기 태풍모델에 대한 설계풍속에 대하여 설명하시오.
9. 확대머리 이형철근(Headed Reinforcement)에 대하여 설명하시오.
10. 변위-속도-가속도 응답스펙트럼(Triplot Response Spectrum)의 문제점에 대하여 설명
하시오.

11. 다음 그림과 같은 중공 직사각형 단면과 중공 원형단면에서 두 단면 형상의 소성
모멘트(   )를 구하여, 단면의 효율성을 검토하시오.

 

 

12. 질량 m인 물체가 2개의 선형스프링(k 1 =k, k 2 =2k)에 의해 양단고정점 사이에 지지되어
있는 경우, 질량 m의 평형위치 y를 스프링 상수 k의 항으로 계산하시오.
(단, 변형 발생전 스프링의 길이는 k 1 , k 2 에 대해 각각   ,   로 가정한다.)

 

13. 다음 그림과 같이 자중을 무시할 수 있는 수평 강체봉  를 두 개의 강철 장주로
지지한 구조물이 있다.  단을 지지한 기둥은 직경 25mm의 원형 단면봉이고,  단을
지지한 기둥은 25mm × 25mm의 정사각형 단면봉이다.
이 때, 다음 값들을 구하시오.
1) 집중하중 Q cr 이 최대값이 되게 하는  의 값
2) 집중하중 Q cr 의 최대값

 

2교시

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각25점)
1. 한계상태설계법 중 한계상태에서 규정된 각각의 하중조합에 대한 의미 및 설계 차량
활하중과 충격하중에 대하여 설명하시오.
2. 구조물의 지진취약도 및 교량 구조물의 지진취약도 분석 방법에 대하여 설명하시오.
3. 사장교 케이블의 제진법에 대하여 설명하시오.
4. 다음 그림과 같은 구조계를 해석하고, 단면력도를 작성하시오.
(단, D, E점은 내부힌지, F점은 핀 연결로 가정하며, 등분포하중 q는 지간 에 걸쳐
작용한다.)

 

5. 다음 그림과 같은 응력-변형률 관계를 갖는 두 재료 A, B가 있다. 각각의 단면이 폭  ,
높이  인 직사각형 단면일 때, 각각의 경우에 대하여 소성 모멘트   를 구하시오.

 

 

6. 다음 그림과 같은 Steel Box 상․하부플랜지에 휨에 의한 압축응력 160MPa이 작용
하고 있다. 하부플랜지의 국부좌굴에 대한 안전성을 평가하고, 필요 시 최소의 종방향
보강재를 배치하는 경우 및 하부플랜지 판 두께를 늘리는 경우의 안전성과 경제성을
검토하시오. (단, 도로교설계기준(2010년)을 적용하며, 종방향 보강재 배치 시 종방향
보강재 사이의 최소간격은 300mm 이상을 확보하여야 한다.)

 

 

3교시

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각25점)
1. 기존도로 선형을 고려한 도심지 교량 계획 시, 적합한 교량 형식과 설계 및 시공 시
고려사항에 대하여 설명하시오.
2. 콘크리트 구조물의 내화성능 확보 및 손상평가 방안에 대하여 설명하시오.
3. 공용중인 Steel Box Girder교의 교량받침 교체를 위해 복부판에 L형강으로 보강 후
인상하려고 한다. 잭업보강재 설계지침에 대하여 설명하고, 다음 그림의 잭업보강재를
설계하시오.

 

4. 다음 그림과 같은 라멘교에 접속슬래브 설치를 위한 브라켓을 설계하시오.
(단, Strut-Tie 모델 제외)

 

5. 케이블 교량의 횡방향 설계에서 그림과 같은 박스단면 내에 경사부재를 설치하고자
한다. (케이블 지지 대상하중 - 박스의 자중 1000kN)
이면식 케이블 배치 형상과 일면식 케이블 배치 형상의 단면내 하중 흐름을 구성하고,
각각의 경우에 해당되는 경사부재의 단면력을 산정하시오.

 

 

6. 다음 그림과 같은 PSC 단순보에서 아래 사항을 답하시오.
1) 긴장시 지간중앙에 발생하는 즉시처짐량
2) 360일 후 지간중앙에 발생하는 장기처짐량
3) 360일 후 지간중앙에 집중활하중 P=50kN 작용 시 지간중앙의 총 처짐량
4) PSC 단순보의 개략적 하중-처짐 관계 곡선

 

4교시

※ 다음 문제 중 4문제를 선택하여 설명하시오. (각25점)
1. 강 구조물에 고장력강을 사용하는 목적과 그 특징에 대하여 설명하시오.
2. 강 구조물의 내구성을 향상시키기 위하여 설계 시 고려할 사항에 대하여 설명하시오.
3. 다음 그림과 같은 도로교 교대 흉벽의 설계방법을 설명하고, 상시 조건에서 흉벽에
작용하는 단면력을 강도설계법으로 산정하시오.

 

4. 다음 그림과 같이 긴장력이 도입된 긴장재와 도입되지 않은 긴장재가 조합되어 사용된
직사각형 단면이 있다. 변형률 적합조건을 이용하여 콘크리트 압축측 최외단 압축
변형률이 0.003에 도달하였을 때의 공칭휨강도를 구하시오.

 

 

5. 아래 조건과 같은 복철근 직사각형 단면의 설계모멘트를 구하시오.

 

6. 중앙 경간장 200m, 케이블 간격 40m, f/L=1/10 인 2차원 타정식 현수교에 대하여 고정
하중에 대한 행어와 케이블의 장력을 구하고, f/L 비(수하비)가 감소할 때 발생하는
경제적 효과에 대하여 설명하시오.
(단, 중앙지간에만 행어 존재, 보강형 중량 q = 1kN/m, 백스테이각도 = 45)