1. 단철근 직사각형 단면의 공칭휨강도(Mn)가 360kN⋅m인 경우 단면의 유효깊이(d)는 약 얼마인가? (단, fck=24MPa, fy=350MPa, bw=280mm, As=2,160mm2)
2. 휨설계 일반 원칙에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
3. <보기>와 같은 균형 단면의 직사각형보에서 설계기준강도 fck가 33MPa이라면 계수 β1은? (단, c는 압축측 연단에서 중립축까지 거리이다.)
4. <보기>와 같이 단철근 직사각형 철근콘크리트 보의 휨균열을 일으키는 휨모멘트(Mcr)는 약 얼마인가? (단, 콘크리트의 파괴계수(fr)는 3.0MPa이다.)
5. 장변이 6m이고, 단변이 4m인 독립확대기초에서 단변 방향으로 배치할 총 철근량이 3,000mm2이다. 이때 단변 방향으로 단변의 폭만큼 중앙 구간에 등간격으로 배치할 철근량은?
6. PSC 보에서 정착장치에 의한 응력손실과 관련하여 덕트와 PS강재 사이의 부착유무에 따른 설명으로 가장 옳지 않은 것은? (단, lset은 마찰력과 미끌림에 의한 응력손실이 평형을 이루는 길이를 의미한다.)
7. <보기>와 같은 리벳이음에서 판이 지압에 의해 파괴되기 위한 판 두께 t는 얼마 이하인가? (단, 직경 ø=20mm, 허용전단응력 va=120MPa, 허용 지압응력 fba=300MPa이다.)
8. <보기>와 같이 단순지지된 2방향 슬래브에 등분포하중 w가 작용할 때 긴 변이 부담하는 하중 wL과 짧은 변이 부담하는 하중 ws에 대한 식으로 가장 옳은 것은? (단, L은 2방향 슬래브의 긴 변 길이, S는 2방향 슬래브의 짧은 변 길이를 나타낸다.)
9. <보기>의 단면을 가진 철근콘크리트 보가 정모멘트 작용 시 휨 극한상태에서 순인장변형률 εt=0.006이 발생한다고 할 때 콘크리트 압축력 계산을 위한 등가직사각형 응력 깊이 a는? (단, fck=24MPa이다.)
10. 콘크리트의 크리프계수 보정과 직접적으로 관련이 없는 요소로 가장 옳은 것은?
11. 철근 배치 원칙으로 가장 옳지 않은 것은?
12. <보기>와 같이 T형 단면보에서 전단철근이 부담하는 공칭전단력(Vs)는 약 얼마인가? (단, 보통중량 콘크리트를 사용하며 콘크리트의 설계기준압축강도(fck)는 25MPa, 전단철근의 설계기준항복강도(fyt)는 400MPa이고, 철근 D10을 수직 스터럽(stirrup)으로 사용하며, 스터럽의 간격은 180mm, D10 철근 1본의 단면적은 71mm2이다.)
13. <보기>와 같이 길이 20m인 보에 PS 긴장재를 포물선 배치하여 P=4,000kN으로 긴장할 때 등분포 상향력 u는 얼마인가? (단, 폭 b=400mm, 새그 s=250mm이다.)
14. 철근콘크리트 슬래브에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
15. <보기>와 같은 중력식 옹벽의 무게 W=90kN이고 옹벽에 작용하는 수평력 H=20kN일 때 전도에 대한 안전율과 활동에 대한 안전율은? (단, 옹벽의 무게 및 수평력은 단위폭 당 값이며 옹벽의 저판 콘크리트와 흙 사이의 마찰계수는 0.4이다.)
16. <보기>와 같이 직사각형 단면보가 3개의 D29 인장철근으로 보강되어 있을 때 단면 중립축의 깊이는 압축연단으로부터 약 얼마인가? (단, 콘크리트의 설계기준압축강도(fck)는 28MPa이며 철근의 설계기준항복강도(fy)는 400MPa이다.)
17. 「콘크리트구조기준(2012)」에서 아치의 좌굴에 대한 검토 시, 아치 리브를 설계할 때는 응력 검토뿐만 아니라 면내 및 면외방향의 좌굴에 대한 안정성을 규정에 따라 확인하도록 제시한 것과 관련한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? (단, λ=세장비이다.)
18. PS 강재의 정착 방법 중에서 쐐기식 공법에 해당하지 않는 것은?
19. <보기>는 콘크리트 속에 매설된 철근이 한쪽 끝에서 인장력(T)을 받고 있음을 나타낸다. 철근의 정착길이(Id)에 대한 식으로 가장 옳은 것은? (단, As는 인장철근의 단면적, fy는 철근의 설계기준항복강도, uu는 철근과 콘크리트의 극한공칭부착강도, db는 철근의 공칭지름을 나타낸다.)
20. <보기>와 같이 지간 10m의 프리스트레스트 콘크리트 단순보에 자중을 포함한 하중이 24kN/m의 등분포하중으로 작용하고 있다. 부재 단면은 폭 500mm, 높이 800mm이고 PS강선이 편심 e=0.2m로 직선배치되어 있을 때 이 보의 중앙부 하단 응력이 0이 되도록 하는 프리스트레스트 힘 P의 크기는?
Mn = 0.9 × fy × As × (d - a/2)
여기서, fy는 철근의 항복강도, As는 철근 단면적, d는 단면의 유효깊이, a는 단면의 전체높이, 즉 a = bw + 2hfy입니다.
주어진 문제에서는 Mn = 360kN⋅m, fy = 350MPa, As = 2,160mm2, bw = 280mm, fck = 24MPa입니다.
먼저, a를 구해보겠습니다.
a = bw + 2hfy = 280 + 2 × 25 × 350 = 2,030mm
다음으로, Mn의 식에 주어진 값을 대입하여 d를 구합니다.
360 × 106 = 0.9 × 350 × 2,160 × (d - 2,030/2)
d - 1,015 = 1,028.57
d = 2,043.57mm
하지만, 이 값은 전체높이 a보다 크므로, 실제 유효깊이는 a보다 작아야 합니다. 따라서, d = a - x로 높이를 조정해야 합니다.
여기서 x는 단면의 상부 덮개 높이입니다. 일반적으로 x는 0.5hfy 이하로 설정합니다.
주어진 보기 중에서 x = 0.5hfy = 25 × 0.5 = 12.5mm일 때, d = a - x를 계산하면,
d = 2,030 - 12.5 = 2,017.5mm
따라서, 답은 "490.4mm"이 됩니다.
참고로, x를 다른 값으로 설정하면 다른 답이 나올 수 있습니다. 예를 들어, x = 0.3hfy = 25 × 0.3 = 7.5mm일 때, d = a - x를 계산하면,
d = 2,030 - 7.5 = 2,022.5mm
이므로, 답은 "542.4mm"이 됩니다.