2024년 5급 공채 기술 2차 철근콘크리트공학
문제 4개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.
제1문 (15점)
등분포 중력하중을 받는 양단 고정 보에 대하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
[그림]
[그림]
○하중조건: 수직방향 등분포하중 w_{{u}}만을 고려
○콘크리트 설계기준압축강도(f_{{ck}}): 30MPa
○철근 항복강도(f_{{y}}): 500MPa
○피복두께: 40mm
○철근: D29(주철근), D10(스터럽)
○D29 철근 1개의 공칭단면적: 642.4mm2
○단면의 휨모멘트강도 계산 시 압축철근은 무시하며, 강도감소계수는 고려하지 않음
○콘크리트 설계기준압축강도(f_{{ck}}): 30MPa
○철근 항복강도(f_{{y}}): 500MPa
○피복두께: 40mm
○철근: D29(주철근), D10(스터럽)
○D29 철근 1개의 공칭단면적: 642.4mm2
○단면의 휨모멘트강도 계산 시 압축철근은 무시하며, 강도감소계수는 고려하지 않음
- (1) 요구휨모멘트 계산을 위하여 선형탄성해석을 사용할 때 보가 지지할 수 있는 최대 등분포하중 w_{{u}}(kN/m)를 계산하시오. (7점)
- (2) 보단부 부모멘트의 하중재분배율이 요구휨모멘트의 10%인 경우, 이 보가 받을 수 있는 최대 등분포하중의 크기 w_{{u}}(kN/m)를 계산하고, 이 하중에 대한 중앙부 휨모멘트강도의 안전성을 검토하시오. (단, 보단부 휨모멘트거동은 탄소성거동을 보이며, 소성힌지가 보단부에 집중된 것으로 가정한다) (8점)
제2문 (15점)
기둥설계와 관련하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)
- (1) 그림과 같이 띠철근 기둥의 y축에 대하여 휨모멘트(M \,)가 작용할 때, 압축지배변형률 한계 상태에서의 설계축강도 \phi P_{{n}}과 설계휨강도 \phi M_{{n}}을 구하시오. (12점)
[그림]○콘크리트 설계기준압축강도(f_{{ck}}): 24MPa
○철근 항복강도(f_{{y}}): 400MPa
○주철근: 6－D25
○D25 철근 1개의 공칭단면적: 506.7mm2 - (2) 기둥의 횡방향구속철근이 철근콘크리트 기둥의 부재거동에 미치는 영향을 콘크리트의 구속효과와 관련하여 설명하시오. (3점)
제3문 (10점)
그림과 같이 스트럿－타이 모델에 기반하여 철근콘크리트 깊은 보를 설계하였다. 보 하부 주철근이 기둥 중심선에서 90도 표준갈고리로 정착되었을 때, 절점영역에서 주철근의 필요 정착길이를 산정하시오. (단, 필요 정착길이 산정 시 타이작용에 의한 주철근의 필요 배근량과 실제 배근량을 함께 고려한다) (10점)
[그림]
○작용하중: 고정하중과 활하중에 하중계수를 고려하여 산정된 설계하중
○콘크리트 설계기준압축강도(f_{{ck}}): 30MPa(보통중량콘크리트)
○철근 항복강도(f_{{y}}): 400MPa
○실제 배근된 주철근: 14－D29(A_{{s}}＝8,994mm2, 비도막)
○D29 철근의 공칭 직경: 28.6mm
○콘크리트 설계기준압축강도(f_{{ck}}): 30MPa(보통중량콘크리트)
○철근 항복강도(f_{{y}}): 400MPa
○실제 배근된 주철근: 14－D29(A_{{s}}＝8,994mm2, 비도막)
○D29 철근의 공칭 직경: 28.6mm
[그림]
제4문 (10점)
콘크리트 강도 평가와 사용승인 관련하여 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
- (1) 콘크리트 강도시험용 시료채취의 빈도에 대해 서술하시오. (5점)
- (2) 시험실에서 양생한 공시체와 현장에서 양생한 공시체의 강도 충족 요건을 각각 서술하시오. (5점)