土木工程 109 年結構設計考古題(共 1 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/civil-engineering/109-%E7%B5%90%E6%A7%8B%E8%A8%AD%E8%A8%88 第 1 題 109年專門職業及技術人員高等考試建築師、32類科技師 (含第二次食品技師)、大地工程技師考試分階段考試 (第二階段考試)暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試、 109年第二次專門職業及技術人員特種考試驗光人員考試試題 等 別:高等考試 類 科:土木工程技師 科 目:結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計) 考試時間:2小時 座號: ㈡不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。 ㈢本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。 簡支矩形梁,跨度10 m,其斷面寬為 30 cm b ,深度 55 cm h ,拉力側 鋼筋為5 根D25( 2 25.34 cm sA , 2 4,200 kgf/cm yf ,有效深度 45 cm d ),忽略壓力側鋼筋,混凝土強度 2 280 kgf/cm cf ,此梁承受 含自重之均佈靜載重 1.2 tf/m D w 與在梁中央之集中活載重 4.8 tf LP 。 若此梁是位於一般樓層,且該梁上下方無隔間牆或天花板,試檢核該梁 是否可符合結構混凝土設計規範對撓度之控制(可參考規範表2.11.2 之 規定)?(25 分) 參考公式: 3 3 ( ) [1 ( ) ] cr cr e g cr g a a M M I I I I M M 2.0 c r f f 15,000 c c f E 表2.11.2 容許計算撓度 構 材 形 式 考慮之撓度 撓度值限制 平屋頂,不支承或不連繫於因其較 大撓度而易遭破壞之非結構體者。因活載重所產生之即時撓度。 /180* 樓版,不支承或不連繫於因其較大 撓度而易遭破壞之非結構體者。 因活載重所產生之即時撓度。 /360 屋頂或樓版,支承或連繫於因其較 大撓度而易遭破壞之非結構體者。 與因其較大撓度而易遭破壞之非 結構體連繫後所增之撓度(持續 載重之長時撓度與任何增加活載 重之即時撓度之和+)。 /480++ 屋頂或樓版,支承或連繫於不因其較 大撓度而易遭破壞之非結構體者。 /240& 臺灣位處地震帶,建築物結構設計時皆需考量耐震設計,一般RC 建築 物先經基本結構設計後,梁柱仍需再符合結構混凝土設計規範「第十五 章耐震設計之特別規定」之耐震細部設計要求。 有一矩形截面柱,若地震引致之柱剪力超過設計剪力之半且此柱設計軸 力小於0.05 g c A f ,依規範耐震細部設計要求,配置柱全長所需箍筋及繫 筋間距值,請說明柱頭圍束區及柱中央非圍束區之設計,所需箍筋及繫 筋有何特別要求?並比較柱頭圍束區及柱中央非圍束區所需箍筋及繫 筋間距值計算時,依規範要求考量上之相同及不同處為何?(說明即可! 不必計算!)(25 分) 參考公式: 0.3 ( 1) c g sh c yt ch A A s f A f b 0.09 sh c yt c A s f b f 0 35 10 ( ) 3 xh s 有一長度2438.4 mm ASTM A36 材質(降伏強度與拉力強度之標稱 值分別為248 MPa 與400 MPa)鋼構件兩端為鉸接,其斷面由1 對 L-127x76.2x6.35(mm)角鋼銲接所組成;此2 個角鋼長邊背對 ( 0.5 i K )相距19 mm,並在構件軸向等距加2 個銲接(接合距離 a=2438.4/3=812.8 mm)連結。上述單一角鋼最小 16.6 mm ir ,而組合 斷面兩軸 41mm xr 與 33.8 mm yr 。經分析得知,該組合斷面受壓發 生撓曲–扭轉挫屈之應力強度為185 MPa,而考慮細長肢影響修正後 之有效斷面(Ae)為2361 mm2。試分析決定該構材有效長細比(KL/r), 並依照載重強度係數設計法(LRFD)計算其受壓強度。(30 分) 參考公式: 40,( ) ( ) m o i a KL KL r r r ; 2 2 40,( ) i m i o i K a a KL KL r r r r ; 2.25 y e F F , 0.658 y e F F cr y F F ; 2.25, 0.877 y cr e e F F F F ; , 0.9 n cr e P F A 試分析比較A992 鋼材與A572 Grade 50 鋼材之特性差異。(20 分) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。