建築工程 110 年建築結構系統考古題

請說明韌性在結構安全上之意義為何？（10 分）結構設計如何達到韌性 的功能？（10 分）

依現行建築物耐震設計規範及解說中之⸢既有建築物之耐震能力評估與 耐震補強⸥章節所述，對於實施耐震能力詳細評估之建築物，試回答下列 問題： 其不需補強或補強後之耐震能力應達何種基準？（10 分） 若建築物為常見之街屋型式，其補強方式請列舉三種並比較其優缺 點。（15 分）

試分析圖1 所示梁結構，其中A 點為一固定端，B 點為一內鉸點，而C 點為一滾支承，依圖示載重回答下列問題： 求A 點及C 點之支承反力（須標示大小及方向）。（10 分） 繪出此梁結構之剪力圖與彎矩圖（須標示圖中各轉折點之數值大小）。 （15 分） 20 m 20 m 10 m 10 kN 10 kN/m A B C 圖1

試繪製圖1，圖2，圖3 在各受到兩種不同外力作用時之彎距圖。（24 分） 圖1 圖2 圖3

為強化地震震度在震後救災與應變作業上的實用性，交通部中央氣象局 制訂新版地震震度分級，參考美、日相關作業與國內學者研究結果，將 震度5 級、6 級分別細分為5 弱與5 強、6 弱與6 強，並修改5 級（含） 以上地震震度分級之演算程序，使地震震度與災害發生有更高之關聯 性，新制地震震度分級已於109 年1 月1 日起實施，試繪圖說明新舊制 地震震度分級表及其差異點。（25 分）

桃園市平鎮區文化公園地下停車場工程，於民國109 年4 月30 日在地 下結構體興建完成，進行覆土作業時，突然發生崩塌意外，其面積高達 1300 多坪，造成嚴重職安意外。該地下停車場工程之頂版（地下一層） 及地下二層樓版系統，係採鋼筋混凝土無梁版（平版）結構系統。試回 答下列問題： 說明無梁版結構系統及柱版交界處之可能破壞模式，試用繪圖說明。 （15 分） 若位於地震帶之建築採用無梁版結構系統時，說明可用於抵抗側向力 與垂直力之機制。（10 分）

圖4 為木造的中柱式桁架（King post truss），圖5 為木造的偶柱式桁架 （Queen post truss），常出現在現有日治時期建造之古蹟與歷史建築中， 假設桁架只承受來自屋頂之垂直載重，且構件A 與構件B 產生破壞。 試提出該兩構件之受力情形。（12 分） 試提出補強或替換之建議，並繪製補強或替換之局部大樣圖。（20 分） 圖4 圖5 F2 F1 F4 F3 F6 F5

何謂無梁版結構，試說明其結構行為特性及位於地震帶建築使用時之應 注意事項。（25 分）

近年國內中高層與超高層新建建築物結構中，大多選擇以配置減震材料 或裝置之方式，以有效提升建築結構之結構效率，及達到設計所要求之 耐震能力。這幾年來，亦可明顯發現，此類結構系統中選擇採用鋼耐震 間柱設計的新建案已逐年增加，其普及性亦有增加之趨勢。試回答下列 問題： 試說明使用鋼耐震間柱之優點及其適用時機。（10 分） 常見鋼耐震間柱可分為彎矩降伏型及剪力降伏型二類，試繪圖說明二 者之構造與傳力原理。（15 分） 36020

圖6 為一12 m×15 m 的平面，由ABCD 四根簡支梁支撐之住宅建築平面， 試計算A 梁與C 梁之載重分配總和最少分別為多少（單位kg）？（12 分） 及A 梁與C 梁之兩端點之反力最少分別為多少？（12 分） （註：住宅建築之最小載重規定依現行建築技術規則內容） 圖6 12 m 15 m 4 m 4 m 4 m

試分析下圖所示梁結構，其中A 點為一滾支承，B 點為一滾支承，C 點 為一內鉸點，而D 為一鉸支承，依圖示載重（AB 間為一均布載重，D 點為一集中彎矩）回答下列問題： 求A 點、B 點及D 點之支承反力（須標示大小及方向）。（15 分） 繪出此梁結構之剪力圖與彎矩圖（須標示圖中各轉折點之數值大小）。 （10 分）

為使建築物各層具有均勻之極限剪力強度，無顯著弱層存在，依現行之 建築物耐震設計規範須進行極限層剪力強度檢核，試說明其檢核方式與 合格標準。（25 分）