建築工程 106 年建築結構系統考古題

圖1 為常出現在現有日治時期建造之古蹟與歷史建築中的木造中柱式桁架（King post truss），假設桁架只承受來自屋頂之垂直載重，試指出BH、DG、GF 構件之受力（壓 力或拉力）情形。（15 分） 圖1

請繪圖並比較說明平版（flat slab，有柱頭版）、無梁版（flat plate，無柱頭版）、中空 樓版（hollow-core slab）、格柵版（joist slab）等四種樓版之定義與力學原理（屬單向 版或雙向版）。（25 分）

說明現行「建築物耐震設計規範及解說」所考量的三種地震水準及耐震設計目標。 （25 分）

有一老舊磚造建築原為1B 厚之承重牆系統（如圖2），屋頂上方為同上題之木造桁架 型式（平行配置於短向，共四座）及鐵皮屋面，今為改造再利用時，屋頂修改為同 型式之鋼構屋架與水泥瓦屋面： 試說明應注意事項為何？（10 分） 試繪出桁架與磚牆交接面之大樣圖（必要時可針對磚牆做補強之建議）。（10 分） 圖2 P P P A H G F E D B C 1B 磚牆 12 公尺 8 公尺 106年特種考試地方政府公務人員考試試題 33150 全一張 （背面） 等 別： 三等考試 類 科： 建築工程、公職建築師 科 目： 建築結構系統

因為建築設計配置之需要，常會造成結構系統產生軟層與弱層之現象，請依建築技 術規則耐震設計規範之定義，說明如何判別軟層與弱層？（25 分）

如下基地及已完成之建築物座落位置圖，經評估，甲區在地震時會出現土壤液化現象， 說明造成土壤液化之成因及對本基地建築物之影響，並提出可行之改善措施。（25 分）

圖3(a)為一梁柱系統之房屋平面圖，單位面積之垂直載重為250 kg/m2，請繪出簡支 梁○ C 的載重圖（含數值）如圖3(b)，並標示其兩支點a 與b 之反力。（20 分） (a) (b) 圖3

建築物常見大跨度結構系統，為了避免產生大撓度，影響使用性，常使用維蘭迪桁 架（vierendeel truss），請回答下列問題並繪圖說明。（每小題5 分，共25 分） 維蘭迪桁架之型式 維蘭迪桁架之跨深比 懸臂式維蘭迪桁架之最大跨度限制（樓層高度約4 m） 維蘭迪桁架之用途 維蘭迪桁架之國內案例（至少三例，建築橋梁不拘）

就鋼筋混凝土建築物受地震力作用，試述「短柱」及「短梁」效應成因，如何來避 免。（25 分）

試說明建築物基礎構造採用筏式基礎之原因與優點為何？（10 分）

請就圖示左側洋式屋架與右側和小屋兩種桁架受水平載重10 ton 作用下，請回答下 列問題：（註：桁架跨度8 m、總高度4 m、半高2 m、洋式屋架水平跨度分四格每格 2 m；和小屋分三跨各跨分別為3 m、2 m、3 m） 斜向構材受力最大是那一根？內力多少ton？受拉力還是壓力？（9 分） 垂直構材受力最大是那一根？內力多少ton？受拉力還是壓力？（9 分） 受壓力最大的是那一根構材？（2 分） 由斜向構材所受內力比較，那一種桁架系統受力較小，屬較經濟桁架系統？（5 分）

具水平懸臂構材之建築物，建築技術規則對此類型之結構系統的抵抗垂直地震力有 何規定？（25 分）

2016 年5 月20 日，國外某大學運動中心綜合館發生館頂天花板倒塌意外，該天花板 面積為35 公尺乘40 公尺（共1,400 平方公尺），據調查結果，意外事件與近年推動 的屋頂綠化工程品質有關。臺灣近年來也常有屋頂綠化之作法，試回答以下問題： 依臺灣現行之建築技術規則構造編規定，提供與不提供公共使用之最低屋頂載重 力為多少？（單位：kg/m2）（10 分） 屋頂綠化設計時，應注意額外之載重項目及危害結構之風險有那些？（10 分） 上述案例之建築物水平系統採鋼桁架系統（如圖4），在不大幅改變屋頂高度之要求 下，可以做何種補強措施？（15 分） 圖4 4 M 4 M 4 M 16 M b a a ○ A ○ B ○ C ○ D b