土木工程 97 年結構設計考古題

請回答以下有關鋼筋混凝土（Reinforced Concrete，RC）建築構架中RC 構材之設 計問題: ㈠依據我國結構混凝土設計規範之規定，進行耐震設計時，RC 梁之設計剪力Ve 應 考慮梁塑鉸產生後所引致之剪力。如下圖所示之平面建築構架，請說明如何計算 構架中RC 梁MN 之設計剪力Ve（假設梁之淨長度為Ln），並繪出該梁之受力 自由體圖？（15 分） ㈡依據我國結構混凝土設計規範，有軸力作用之RC 構材，其混凝土之剪力計算強 度Vc 可採以下3 組公式之一計算： d b f A N V w c g u c ） （ 140 1 53 .0 … … … … … … … … … … … … .. g u w c c A N d b f V 35 1 93 .0 … … … … … … … … … … … … … .. d b f A N V w c g u c ） （ 35 1 53 .0 … … … … … … … … … … … … … . 請問以上公式中，那一組公式適用於RC 構材受拉力時之剪力強度計算？（請回 答公式或或）（5 分） ㈢在我國結構混凝土設計規範之解說中，提供一簡單而通常略為保守之估算RC 柱 強度的設計公式如下： o ny nx ni P P P P 1 1 1 1 請問此公式主要適用於何種載重狀況下的RC 柱設計？（5 分） 梁 梁 柱 柱 柱 柱 梁 M N 97年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師考試暨普通考試記帳士考試、97年第二次 專門職業及技術人員高等暨普通考試消防設備人員考試、普通考試不動產經紀人考試試題代號：00110 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）

如以下所示之矩形鋼筋混凝土（RC）柱斷面示意圖，請依據我國結構混凝土設計規 範之要求，回答以下鋼筋混凝土建築中RC 柱耐震設計之相關問題： ㈠進行耐震設計時，基於強柱弱梁之原則，於梁柱接合處，RC 柱之彎矩強度與RC 梁之彎矩強度應至少滿足何種規定？（10 分） ㈡進行耐震設計時，應注意RC 柱之主筋用量上限，依據規範之要求，RC 柱之主 筋斷面積Ast，不得超過多少百分比的RC 柱全斷面積Ag？（5 分） ㈢為了避免主筋挫屈，矩形RC 柱圍束箍筋之間距不得超過多少倍的主筋直徑？ （5 分） ㈣矩形RC 柱之圍束繫筋（Cross-tie），其相鄰繫筋之中心間距不得超過多少公分？ （5 分）

如右圖所示鋼結構建築用之鋼骨構材斷面， 標示為H 700 × 400 × 19 × 40 （mm）， 鋼材之降伏應力Fy = 3.5 tf/cm2， 鋼材之彈性模數Es = 2040 tf/cm2， 請回答以下問題： ㈠試求該斷面強軸之塑性彎矩強度（Plastic Moment Strength）Mp = ?（請以tf-cm 表示）（5 分） ㈡依據我國鋼結構極限設計法規範，構材之標稱軸壓強度可依以下兩式之一計算： 當 5.1 c ： s y 2 c n A F ) 419 .0 exp( P 當 5.1 c ： s y 2 c n A F / 877 .0 P 若該構材弱軸方向之有效長度KyLy= 5 m，試求該構材弱軸方向之 c 值。（10 分） ㈢對於受軸力與彎矩（P-M）共同作用之梁-柱構材（Beam-Column），請依我國鋼 結構極限設計法規範，繪出受軸力與單軸彎矩共同作用之P-M 互制曲線圖，並 標示重要轉折點。（10 分）

如右圖所示鋼結構建築的梁柱接頭之示意圖， 請依據我國鋼結構設計與施工規範之要求，回 答有關銲接與高強度螺栓接合之問題： （每小題5 分，共25 分） ㈠高強度螺栓之相鄰螺栓孔，其中心至中心的 距離，不得小於多少倍之螺栓標稱直徑？ ㈡鎖緊時會對高強度螺栓產生預拉力，鎖緊之最 小預拉力應達多少倍的螺栓最小抗拉強度Fu？ ㈢鋼結構之銲接程序中，常用「SAW」之方法，請寫出其英文全名及中文譯名。 ㈣依據鋼結構施工規範，空氣中相對溼度超過多少百分比時，不得進行工地銲接？ ㈤銲道之非破壞檢測法中，常用「UT」之方法，請寫出其英文全名及中文譯名。 H 700 × 400 × 19 × 40