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[[분류:사장교| ]]
1. 도로교 설계시 상시 고려하여야 할 주하중(P)의 종류를 열거하시오.
2. 탄성지진응답계수(Cs)에 대하여 간단히 설명하시오.
3. 철근콘크리트구조물에서 내구성설계를 하는 경우 고려하여야 할 사항(항목)을 열거하시오.
4. 고강도재료(콘크리트, 철근)의 장단점에 대하여 설명하시오.
5. 소싱힌지에 대하여 설명하시오.
6. 인장 이형철근의 정착깅이를 구할 때, 기본정착길이에 곱하는 보정계수의 종류를 열거하시
오.
7. 최근 세계화의 조류에 따라 설계 적용 단위계가 지존의 cgs 중력단위계로부터 SI 단위계로
전환되고 있다. 단위계가 바뀌는 경우 설계공식의 변환이 필요하게 되는데 다음 공식의 예
에서 적용하여야 할 변환계수 k1 및 k2를 구하시오.
(1) (cgs단위 : kg, cm)
→(SI단위 : N, mm)
(2) (cgs단위 : kg, cm)
→ (SI단위 : N, mm)
8. PSC 교량의 설계시 처짐에 대하여 기술하시오.(허용처짐, 하중 재하방법, 처짐계산에 사용
되는 단면)
9. 지간이 30m인 단순 PSC BEAM(도로교)의 설계시 검토하여야 할 구조검토항목을 기술하시
오.
10. 아래 그림과 같은 철근콘크리트 기둥의 P-M 상관도에서 A, B, C 및 D점의 직사각형 단면에
대한 극한변형률도를 그리고 설명하시오.
11. 그림과 같이 두께 19mm SM 400 강판에 직경 22mm 볼트를 배치할 경우 인장력
T=52.500tonf를 지지할 수 있는 피치 s를 결정하시오.
12. 아래 그림과 같은 4경간 연속보에서 지점 B의 바로 오른쪽 단면의 휨모멘트 및 전단력의 영
향선을 개략 그리시오.
13. 아치의 최적설계기법에 대하여 설명하고 등분포 하중을 받는 3-hinged Arch의 아치축선에
대한 식을 쓰시오. 아치에서 A와 B의 높이는 같고 C는 정부(crown)이다.
2교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. PSC Box Girder교의 가설공법에 대하여 설명하시오.
2. 도로교설계기준(2000년)에 새로이 도입된 교량바닥판 단면내에 발생되는 면내압축력을 고
려한 경험적 설계법에 대하여 다음에 따라 답하시오.
1) 경험적 설계법과 기존 설계법의 차이
2) 경험적 설계법의 적용 범위
3) 철근 배근량
3. 콘크리트 교량의 설계시, 구조해석에서 필요로 하는 철근 이외에 추가로 배치하여야 하는 가
외철근이 요구되는 위치(어떠한 부재의 어떠한 부분)의 예를 4곳 들고 각각의 예에 대하여
가외철근이 요구되는 이유를 밝히시오.
4. 그림과 같이 자중을 포함하여 20kN/m의 등분포하중을 받고 있는 케이블(cable)지지 거더에
발생되는 최대 휨모멘트의 절대값이 최소가 되도록 수평력 H 및 y의 값을 정하고 이 때 발생
되는 최대 휨모멘트의 절대값 및 케이블에 발생하는 최대 장력을 구하시오. 다만, 케이블의
자중은 무시한다.
5. 휨모멘트 M=650tonf·m, 전단력 S=25.0tonf을 받는 그림과 같은 Plate Girder에서 단면 및 수
평, 수직보강재를 설계하시오. 다만, Plate Girder는 상판이 지지되어 있어 횡좌굴은 발생하
지 않으며, 수직 보강재 간격은 1.0m로 한다. 강재는 SM490Y를 사용한다.
6. 그림에 보여준 구조계에서 질량 m에 의한 자유진동의 주파수(cyclic frequency)를 구하시
오. 다만, 봉은 무한강성체이고 스프링계수는 k이다. 봉의 자중은 무시한다.
3교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 다음에 따라 철근콘크리트(RC) 부재와 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 부재의 역학적 성질
을 비교하시오.
1) 저보강보로 설계된 동일 단면 및 강재지수()를 갖는 RC 및 PSC 부재의 모멘트-
곡률 관계도를 같은 그래프에 그리시오.
2) RC부재와 PSC부재의 역학적 성질을 1)의 그래프를 보고 비교하시오.
2. 해상교량과 하천교량의 설계시 고려하여야 할 항목을 중요도 순으로 구분하여 기술하시오.
3. 3경간 연속 PSC 박스거더교(경간구성 : 30m + 40m + 30m = 100m)에 중앙 경간의 하부플랜
지에 폭 0.3∼0.5mm의 횡방향 휨균열이 30∼80cm의 간격으로 경간 중앙부에 균등하게 발
생하였다. 이 휨균열의 예상되는 발생원인(설계 및 시공)을 분석하고 보수·보강 방안을 수립
하시오.
4. 아래 그림과 같은 자중이 W이고 길이가 L인 균일단면 보에서 자중에 의한 각 지점의 반력이
동일하게 되는 a 및 b의 값을 L의 함수로 나타내시오.
5. 그림과 같은 콘크리트 사장교의 사재가 고정하중에 의한 인장력 Td=50ton, 활하중에 의한 인
장력 Tℓ=30ton을 받고 있으며 최대인장변위는 15mm이다. 이 부재를 PSC 균일단면 인장부
재로 설계하시오.
PS강재는 fPu=190kgf/㎟, Ep=2.0×10^6kgf/㎠, 콘크리트는 Ec=3.0×10^5kgf/㎠, n=7이다.
크리프계수는 1.3이며, 최종건조수축 변형율은 600×10^-6으로 한다.
계산중 로 가정하고 크리프와 건조수축에 의한 손실만을 고려한다.
PS강연선은 SWPC 7B 7연선 12.7mm(AP=98.71㎟)을 사용하고 닥트는 직경 73mm으로 한
다.
6. 지지점이 스프링인 경우 기둥의 좌굴방정식을 구하고 스프링계수 k값의 대소(大小)에 따른
거동특성을 설명하시오.
4교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 강합성형교에서 전단 연결재의 종류와 설계시 고려하여야 할 사항을 기술하시오.
2. 도로교설계기준(2000년)에 따른 포스트텐션 부재의 정착구역 설계에 대하여 다음에 따라 답
하시오.
1) 일반구역과 국소구역의 기하학적 범위
2) 적용가능한 일반구역의 설계방법의 종류
3) 국소구역의 설계에서 검토하여야 할 사항
3. 그림과 같은 개착박스(Cut and Cover Tunnel)단면의 지하철 구조물에서 현행 콘크리트 구
조설계기준에 따른
1) 설계하중을 열거하여 설명하고
2) 하중작용을 하중계수를 포함하여 도시하여 설명하시오.
3) 구조부재별로(상부슬래브, 외부벽체, 내부기둥, 하부슬래브)로 단면설계에 대하여 그 개
념과 계산식을 설명하시오.
4. 다음과 같은 4경간 강합성형교의 개략적인 교축방향 내진해석을 수행하여 교각 상단의 수평
력, 교량 받침의 수평력, 교각 하단의 모멘트 및 지진시 교축방향 변위를 구하시오.
상부구조의 단면적(A)=7,500㎠
단면2차모멘트(Iv)=90,000,000
콘크리트의 공칭강도(fck)=27MPa
강재의 탄성계수(Es)=2.10×10^5MPa
단위중량(w)=170kN/m
하부구조의 콘크리트 공칭강도(fck)=24MPa
지진구역은 Ⅰ구역, 내진 1등급 교량이며, 지반계수(S)는 1.2(Ⅱ지역)임.
5. 아래 트러스에서 다음을 구하시오. 다만, 모든 부재의 EA=100MN이다.
(1) 부재력이 0인 모든 부재
(2) CE의 부재력
(3) 절점 E의 수평변위
6. 그림과 같이 부재 BC에 수직방향 등분포하중 W=3.0tf/m가 작용하고 있다. 다음 라멘을 해석
하시오.(E는 일정)
제76회 기술사 시행일:2005년 6월 5일
1교시 (13문제 중 10문제 선택, 각 10점)
1. 고장력 볼트의 연결에 있어서 볼트와 이음판의 파괴형태에 대해 기술하시오.
2. 단면적 A, 약축과 강축에 대한 휨강성이 각각 EImin, EImax, 재료의 항복강도가 σy, 그리고 길
이가 L인 양단 핀 지지기둥에 대해 오일러 좌굴하중 공식을 적용할 수 있는 가장 짧은 기둥
의 길이는 얼마인가?
3. 콘크리트 구조물 온도균열의 원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오.
4. 도로교 설계 기준에 제시된 지진격리 설계의 기본 개념에 대하여 설명하시오.
5. 슬립 밴드(Slip Band)를 설명하시오.
6. PSC 보의 강재지수를 설명하시오.
7. 강구조물에 고장력강을 사용한다고 해서 구조적으로 반드시 유리하게 된다고 할 수 없는 경
우가 있다. 어떠한 경우인가를 세가지 이상 설명하고 그 이유를 간단히 서술하시오.
8. 다음 그림과 같이 등분포 연직하중 q를 받는 아치의 면내좌굴거동에 대하여 기술하시오.
9. 고정하중(D)와 활하중(L)이 작용하는 압축부재에 대하여 하중-저항계수 설계법과 허용응력
설계법(Fs=1.7)에 의한 하중비(L/D)의 영향에 대하여 기술하시오. 단, 하중계수 rD=1.2,
rC=1.6 으로 한다.
10. 항로상에 계획하는 교량에서 선박 충돌방지시설(물리적 보호방법)에 대해서 설명하시오.
11. 트러스의 2차 응력
12. 교량의 신축량 산정방법 및 신축량 산정시 장지간의 교량에서 추가로 고려할 필요가 있는 사
항에 대해 설명하시오.
13. 다음과 같은 사장교의 축경간 교각부에 부반력이 발생한 경우 그 대책을 설명하시오.
2교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 강관 단면이 내경 a=22mm이고, 외경 b=25mm인데 비틈모멘트 T=500N·m을 받고 있다.
최대응력과 단위 길이당 비틀림각을 계산하시오.(E=200MPa, ν=0.29)
2. 사장교 주탑(PYLON)에 대해 설명하시오.(재료, cable 정착방법, 유지관리시설, 주탑형식)
3. 다음과 같은 Ring 구조를 해석하고 BMD를 작도하시오.(단, 전구간 EI는 일정하다.)
4. 3차원 탄성체에 대한 Hook의 법칙을 이용하여 평면응력(Plane Stress)과 평면변형(Plane
Strain) 상태에서의 응력-변형률 관계를 유도하시오.(단, 좌표계는 x-y축을 평면으로 하고
이에 직교하는 방향을 z축으로 한다.)
5. 단일모드 스펙트럼해석법에 의한 3경간 연속 강상자형교의 설계지진력 산정절차에 대해 설
명하시오.
6. I형 단면 플레이트거더의 압축 플랜지와 복부판에서의 좌굴형태 및 대처방법에 대하여 기술
하시오.
3교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 비틀림 상수 J 산정
2. I형 플레이트 거더 단순교 연속화공법 Model화 ⇒ 거동특성 설명, 검토사항 서술
3. 축력과 1축 휨을 받는 보-기둥 단면이 적절한지 하중-저항계법으로 검토
·SM400(fy=2,400㎏f/㎠)
·기둥은 가로 흔들이 ×, 약축방향 가로 흔들이 ×
·K=1.0, H=200×200×8×12
·A=63.53㎠, Zx=525㎤, ry=5.02㎝, rx=8.62㎝, Ix=4,720㎝^4,
Iy=1,600㎝^4
4. corbel을 스트럿-타이모델로 설계 ⇒ 작용력, 인장타이 설계
·기둥단면(400×400mm)
·사하중 D=70kN, 활하중 L=80kN
·건조수축과 온도변화로 인한 수평방향 인장력
T=30kN
·U=1.4D+1.7L+1.7T 로 가정
·fck=34.5MPa, fy=414MPa
5. 연직방향 고유진동수(· 동일 ·자중무시 ·절점 b에 질량 M이 집중)
6. 온도차에 의한 부재력, 모멘트도, 전단력도
α=1.0×10^-5, E=2.35×10^6t/㎡
4교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 현행 도로교 설계기준에서는 SM570 강재의 압축부재(판두께 40mm이하)가 허용축방향 압
축응력의 상한값(=260N/㎟ 또는 2600㎏f/㎠)까지 확보할 수 있는 최대 세장비로서 ℓ/r=1로
규정하고 있다. 이 값의 근거에 대하여 설명하시오.
2. 사장교 cable의 prestress 도입 이유와 대표적 prestress 도입방법에 대해 설명하시오.
3. 그림과 같이 H-400×200×8×13(r=16)으로 된 보를 강재 기둥에 연결시키려 한다. 보의 반력
은 10tonf이며, 보강되지 않은 시트연결을 하고자 한다.
1) 고장력 볼트(F8T, M20) 연결시 사용 L형강을 검토하고 소요 볼트수를 계산하시오.
(SS400 강재 사용)
2) 용접연결시 용접치수를 구하시오.(SM520 강재 사용)
4. 아래 그림을 참조하여 사하중과 활하중에 의해 증가되는 PS강재의 응력을 계산하시오.
5. 캔틸레버 공법을 이용한 PSC BOX GIRDER의 상부구조 형식을 분류하고 그 형식의 장단점
에 대해 설명하시오.
6. 다음 물음에 예, 아니오로 답하고 이유를 설명하시오.
① fb=2δa ② fc=2δa ③ fc=δb
제75회 기술사 시행일:2005년 2월 27일
1교시 (13문제 중 10문제 선택, 각 10점)
1. 응답스펙트럼을 설명하고, 이를 작성하는 과정을 설명하시오.
2. 전단 지연 (Shear Lag) 현상을 설명하고 설계에서 이를 고려한 하나의 예를 들어 설명하시
오.
3. 지진 계측용 가속도계를 설명하시오.
4. 콘크리트 실린더를 압축 시험하여 얻어지는 실제파괴 형상을 그리고, 그 이유를 응력과 변형
도 곡선을 그려서 설명하시오.
5. 다경간 사장교의 구조 시스템에 대하여 설명하고 그 적용성을 기술하시오.
6. 사장교에서 초기치 해석에 대해 설명하시오.
7. 장대 지하차도 계획시 고려해야 할 사항을 설명하시오.
8. 내진설계에서 성능설계(Capacity Design)란 무엇이며, 현행 도로교 설계 기준의 성능 설계
에 대한 규정을 설명하시오.
9. 전단 중심(Shear Center)를 정의하고 이를 어떻게 이용하는지 간략히 설명하시오.
10. 합성 거더교의 바닥단 설계에 있어 경험적 설계법인 등방배근 설계개념의 원리와 설계조건
에 대하여 기술하시오.
11. 강교를 고장력 강도로 설계하고자 할 때 설계 및 제작상의 일반적 유의점에 관하여 아는 바
를 기술하시오.
12. 바닥틀(Floor System)이 없는 플레이트 거더교에서 수직브레이싱의 구조적 기능에 대해 아
는 바를 기술하시오.
13. 아래 그림과 같은 콘크리트와 강재의 합성기둥에서 강재단면 보다 콘크리트 단면이 10℃ 만
큼 온도가 높다. 강재와 콘크리트 단면이 일체로 되어 있다고 할 때 온도차 T에 의해서 강재
및 콘크리트 단면에 발생하는 온도응력을 구하라.(단, 콘크리트 탄성계수 Ec=2.5×10^4N/㎟,
탄성계수비 n=9, 온도팽창계수 α=12×10^-6으로 한다.)
2교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 다음 구조물은 자유도가 2이며, 부재 AB는 강체이고, 부재 BC는 휨변형만 발생한다.
가. 자유도를 A점의 수평변위 (HA→)와 A점의 수직변위(VA ↑ )로 선택할 때의 강성 행렬
(K)를 구하시오.
나. A점의 수평변위(HA→)와 A점의 회전변위 를 독립변위로 선택할 때의 강성행렬
(K)를 구하시오.
2. 뮐러-브레슬라우(Muller-Breslau)의 정리를 기술하고 다음 구조물의 A점의 휨모멘트 반력
과 수직 반력 및 C점의 수직반력에 대한 영향선을 위의 정리에 의해 그리시오.
3. 아치의 구조적 장점을 단순보와 비교하여 설명하시오.
4. I.L.M 가설공법의 PSC 박스거더교를 구조계획 할 때 압축 방식 선정과 세그먼트 분할에 대
하여 귀하의 의견을 기술하시오.
5. 강교의 피로 손상 원인을 각 단계별로 구분하여 설명하시오.
6. 완전 탄소성 재료로 가정된 강재(E=200Gpa)를 사용하여 강체에 의해 수직하중을 지지하고
있는 다음과 같은 구조(부재 MN, RS의 항복응력은 Y1=250Mpa이고, 부재 CD, FG, HJ의 항
복응력도 Y2=500MPa이다. 그리고 각 부재의 단면적은 모두 100㎟씩이다.)에서 부재가 순차
적으로 항복하는 전체 과정에 대한 각 단계별 하중 크기(P)와 수직 변위량(δ)을 계산하고,
부재 전체가 항복한 직후 하중을 점진적으로 완전하게 제거하였을 때 바우싱거효과(Bau
Schinger Effect)가 없는 조건으로 부재 CD에 남아 있는 잔류응력을 구하시오.
3교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. 강구조물의 붕괴하중을 결정하는 과정을 설명하고, 다음 두 개 구조물의 소성붕괴 하중(Pu)
를 결정하시오.(단, 모든 부재의 EI값 일정)
2. 도심지 교량 계획시에 시민들의 불편을 최소화 하기 위한 고려사항을 기술하고 상하부 구조
에 대하여 급속시공이 가능한 공법을 제시하고 공법의 특징을 간단히 설명하시오.
3. 강교 설계과정에서 2차 응력의 발생을 최소화 할 수 있는 설계 유의사항을 기술하시오.
4. FCM 공법으로 가설되는 PSC 박스거더교의 구조계 변화에 의한 크리프 응력 재분배의 개념
에 대하여 아는 바를 쓰시오.
5. 다음 구조물 (1)은 정정 구조물이고, 구조물 (2)는 1차 부정정 구조물이다. 모든 부재의 축방
향강도는 EA이다.
·부재 AB와 CD에 온도상승(+t℃)가 발생하였다.
가. 두 구조물의 변형도를 각각 그리시오.
나. 모든 부재의 축방향 변형을 +(신장), 0, -(단축)으로 표기하시오.
다. 모든 부재의 축방향 단면력을 +(인장력), 0, -(압축력)으로 표기하시오.
6. L형강 도심에 인장력 T=50tonf 가 작용할 때 용접길이 ℓ1, ℓ2를 구하시오.(단, 강재는 SM400
이고, 용접은 6mm 필렛 용접으로서 현장용접이다. 이 때 보재 강도는 인장력에 충분히 견
디는 것으로 가정한다.)
4교시 (6문제 중 4문제 선택, 각 25점)
1. PSC 박스 거더교의 철근 배근 현황을 설명하고, 물량 절감 및 품질향상 측면에서 개선방안
에 대하여 귀하의 의견을 기술하시오.
2. 하폭 500m 하천을 횡단하는 2차로 도로교를 설계하고자 한다. 바람직한 상부 구조형식 2개
를 제시하고, 비교·검토후 최적안을 제시하시오.(단, 최대 수심이 10m, 기초의 지지층 심도
로 하저면에서 15m에 위치하고 있고, 최소 상부 경간장은 100m이다.)
3. 다음 구조물의 변형도에서 잘못된 것을 4개이상 지적하고 옳은 변형도를 그리시오.
4. 하천과 시가지 도로사이에 경전철(고무바퀴 차량) 복선교 가교를 설계하고자 한다. 바람직
한 상부구조형식 2개를 제시하고, 비교·검토후 최적안을 제시하시오.(단, 기초의 근입깊이는
인접한 하저면과 같고, 경간장 50m이상, 교량 연장은 2km이다.)
5. 부재 AD는 축방향 강도(EA)가 무한대이다. 다른 모든 부재의 축방향 강도는 EA이고, 구조
물의 자유도는 3이다. 축력도(AFD)는 주여져 있다.
가) 개략적인 변형도(Deformed Configuration)을 그리시오.
나. 다) 동일한 축력을 발생시키는 하중계 R(R1, R2, R3)와 Q(Q1, Q2, Q3)을 각각 결정하시
오.
라) 위의 서로 다른 세가지 하중계 (a), (b), (c)의 결과가 일치하는 이유를 설명하시오.
6. 다음 그림과 같은 2주형 플레이트 거더교가 있다. 바닥판을 단순 거더교로 가정하여 산출한
세로보 위의 반력을 사용하여 거더 I의 지간 중앙점에서 D3-24 하중에 대한 휨모멘트(충격
계수 포함)를 계산하시오.(단, 교폭에 따른 차로수(설계 차로수)는 4차로에 해당하는 교각이
다.)
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