建築工程 95 年建築結構系統考古題

圖1 顯示一根工字形鋼製連續梁AD，在BC 兩點以鉸接形式由鋼柱支承。如今擬 在D 點增加集中載重P，試回答下列問題：（忽略自重影響）（40 分） 求梁AD 內因P 所產生的最大正負彎矩位置及大小。 試述各柱會因此承受多出的軸力大小及方向（壓力或拉力）。 試繪出AD 梁可能的變形圖，不需計算變形數值。 圖1

圖所示剛構架（rigid frame）各桿件EI 相同 試分析圖示均佈載重下各桿之桿端彎矩，並繪彎矩圖、剪力圖及軸力圖。（20 分） 若本結構之柱、樑皆為H 型鋼，試繪A 點及B 點之構造詳圖。（10 分）

某齡期30 年之建築物現況如圖2（a）所示，今有建築師提案三種抵抗地震力的補 強方法，示於圖2 之（b）（c）（d）：均採用一般鋼骨斜撐方式（粗虛線）以提升結 構體側向強度。試以不超過300 字說明何種方法的抗震性能較佳，以及你的理由。 （20 分） 圖2 P 2 m 6 m 2 m A C B D （a） （b） （c） （d） 95 年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 建築工程 全一張 （背面） 33020

圖(a)、(b)所示為某木結構角柱與壁體橫貫之兩個構造方案，試依據長細比 （slenderness ratio）分別討論這兩個方案中角柱因軸力而挫屈所對應之軸向，並進 一步研判圖(c)壁體構造中，間柱挫屈所對應之軸。（20 分） （請接背面） 圖 A B C D 8m 6m 10kN/m A、D 皆為鉸支承 各桿EI 值相同 圖 (a) (b) (c) 釘著固定 牆板 間柱 牆板 x y x x y y dy dx dx dy x λ y λ y λ 95 年公務人員高等考試三級考試試題 類 科： 建築工程 全一張 (背面)

已知台灣中部某活動斷層線上要蓋一層樓高（約6 公尺）的斷層展示館，展示館邊 界線如圖3 內粗虛線所顯示位置。圖3 基地平面中的ABCD 長方形部分將進行槽溝 開挖6 公尺深，以彰顯斷層的地質剖面供民眾參觀。試設計展示館的構架系統及屋 頂系統，使滿足下列需求： 能達到對槽溝開挖面有遮風防雨的效果， 在將來大地震發生時（預計斷層每隔50 年會再度移動），構架有足夠安全的屋 頂結構系統，不致發生結構損壞以保護參觀者。 試以平面圖及剖面圖表示設計的結構系統設計（暫不考慮內部遊客動線，但盡 量將柱體放在展示館邊界線上），並以300 字以內文章說明如何滿足上述二點 目標。（40 分） 圖3 斷層線 槽溝開挖線 建築物邊界線 S S 基地平面（NTS） 150 m A B C D S-S 剖面（NTS） 建築物邊界線 斷層線 槽溝開挖線 80 cm 70 m

圖為一叠砌構造牆體，厚度35 cm，寬度 120 cm，底部固定。假定此牆之材料比 重為2.0，承受外力如圖所示，試求： 此牆最大彎矩發生位置及其大小。（10 分） 又為使牆體在任何斷面均不產生拉張應力，以防砌塊與灰縫產生開裂，本系統應 如何做改善？（10 分）

解釋下列名詞：（30 分） 土壤液化（soil liquifaction） 基礎壓密沉陷（foundation consolidation settlement） 軟弱底層結構（soft-first-story structure） 地震彈性反應譜（elastic seismic response spectrum） 非展開型薄殼（nondevelopable shell） 圖 120cm 900cm 35cm 50kN 20kN 20kN 10cm B C A 450cm 450cm