建築工程 109 年建築結構系統考古題

請以文字說明並繪圖解釋下列名詞。（每小題4分，共20分） Pratt 桁架（提示：斜構材受拉力） Howe 桁架（提示：斜構材受壓力） Warren 桁架（提示：無垂直構材） 洋小屋桁架 和小屋桁架

就鋼筋混凝土強度設計法，如下示意圖之受純彎矩作用鋼筋混凝土梁， 鋼筋配在下層，說明此鋼筋混凝土梁處於極限狀態之破壞型式及對鋼筋 混凝土梁設計的影響。（25 分）

試分析圖1所示梁結構，並回答下列問題： 繪出剪力圖與彎矩圖。（20分） 若此梁為鋼筋混凝土構造，CD段因圖中所示載重造成之剪力發生開裂， 請以圖文說明剪力裂縫之形態。（5分） 圖1

請敘述建築物樓版系統中平版（Flat slab）與無梁版（Flat plate）有何不 同？（20分）

如下圖所示之兩種受壓拱構造，A 及B 為鉸支承（hinged support），C 為 鉸接。考慮此兩拱構均座落在相同的軟土層及明顯溫差變化環境，比較 在考慮均勻溫度變化及支承不均勻沈陷情況下，對此等拱結構之影響？ （15 分）若有危及拱結構安全時，提出改善作法？（10 分）

圖2所示桁架承受兩垂直集中載重： 判斷此桁架為靜定或靜不定，並說明判斷依據。（5分） 計算構件a、b、c所受之力。（20分） 圖2 36320

圖一所示桁架之跨度8 m（A-E 與B-D），中央對稱，高度8 m（A-B）， 受水平載重8 N 之作用，試計算所有構件所受之內力（請標明壓力或 拉力）。假設所有構件結點為鉸接接合，A 支承為鉸支承，E 支承為鉸 支承。（30分）

單就受壓力作用之鋼筋混凝土短柱而言，從配筋的角度，圖示及說明破 壞過程和預防措施。（25 分） 混凝土 鋼筋

圖3所示為規劃建造於同一基地內之兩棟相鄰新建建物，建物A為8層樓 高，建物B為5層樓高，兩棟建物間淨距為20公尺，今欲於兩棟建物之第4 層高處建造一相連之天橋，如圖中虛線所示位置，若天橋下方不添加額外 支柱支撐，並儘量使結構輕量化之前提下，試提出一種天橋結構系統規劃 方案，同時分析其與建物A、B之結構互制關係。（25分） 圖3

圖二所示簡支構架，A 支承為鉸支承，D 支承為滾動支承，跨度8m（A-D）， 中央對稱，高度8 m（A-B），受水平載重8 N 之作用，試繪製所有構件 之軸力、剪力與彎矩圖。（軸力請標明壓力或拉力、剪力請標明正剪力或 負剪力、彎矩請標明正彎矩或負彎矩）。（30分） 8 N B C A 圖二 D 8 N B C D A E 圖一

參考以下示意圖，多層多跨建築鋼構架（steel frame structure）之梁柱銜 接位置可分成兩種，一為設置在柱面於工地接合，另一為離柱面一段距 離在工地接合。就構架受垂直載重之彎矩圖及鋼結構現地施作，比較說 明二者之差異。（25 分） 鋼柱 鋼柱 鋼梁 鋼梁 工地接頭 工地接頭

關於受軸壓力之非預力鋼筋混凝土構材，試述： 軸壓力大小對於剪力計算強度之影響。（8分） 軸壓力大小對於彎矩計算強度及設計強度之影響。（12分） 軸壓力大小對於撓曲破壞控制構材韌性之影響。（5分）