建築工程 94 年建築結構系統考古題

圖所示為一棟兩層樓鋼筋混凝土房屋構架，假設樑CD、BE 皆受均佈載重 q＝20 KN/m， 試繪此結構之彈性變形。（5 分） 分析此結構，並繪彎矩圖、剪力圖及軸力圖。（15 分） 就樑之彎矩圖，討論其主筋之配置。（5 分） 就樑之剪力圖，討論其可能產生剪力破壞之位置及裂縫模式。（5 分）

在下列結構系統中，分別說明其構件之主要內力及可能之次要內力。 （每小題4 分，共20 分） 桁架（truss）結構系統 構架（frame）結構系統 拱（arch）結構系統 懸索（suspended cable）系統 格子樑（grid beam）結構系統

圖所示結構，假設樑BCE 及柱CD 下端之窗台皆為剛體（rigid body），各柱之 EI 皆為1.1×108 KN－cm2。在地震力P 作用下，樑BCE 產生水平位移3 cm， 試求地震力P 之大小。（10 分） 試求各柱之最大彎矩。（10 分） 為防止中間柱被剪壞，請建議系統改善方案。（5 分） （請接背面） 圖 剛體 剛體 3cm 水平位移 A B P C E F D 5m 5m 360cm A 圖 B C D EI E EI F EI EI 2EI 2EI 6m 20KN/m 20KN/m 4m 4m 90cm 94 年第二次特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 科 別： 建築工程 全一張 (背面) 32840

請說明懸索系統之不穩定原因，並繪圖說明四種穩定方法。（25 分）

圖所示之樑，因跨度大且載重高，為改善此結構系統，今有(a)、(b)、(c)三種方案， 試比較三種方案之系統差別以及各構材之結構行為。（20 分）

試繪圖解釋下列專有名詞，並簡單答覆附帶之問題。 鮑氏效應（Bauschinger’s effect）。（6 分） 地震彈性反應譜法（elastic response spectrum method），其用途如何？（8 分） 超靜定結構（statically indeterminate structure），此種結構有何優缺點？（8 分） 危險複合（complex）平面桁架。使用何種方法可判別複合（complex）平面桁架 為危險桁架？（8 分）

繪圖說明薄殼面曲率（curvature）。可展開型薄殼（developable thin shell）與非展 開型薄殼（nondevelopable thin shell）在面曲率特性上有何不同？對兩種薄殼之剛度 與強度有何影響？（25 分） 大跨度 (a) (b) 纜索 圖 支桿 (c) B 原樑 在樑上方加桁架 在樑下方加桁架 在樑下方加纜索及支桿 A

圖示之樑結構，點A為固定端，點B有一彈簧支撐，其勁度為 K＝3EI/L3，點C受一 外力P，試求彈簧力，並繪樑之剪力圖和彎矩圖。（25 分） P C B EI＝常數 A K L/2 L/2