所屬科目:結構學概要與鋼筋混擬土學概要
一、如圖1所示平面桁架承受垂直載重,A點為鉸支承,B點為滾支承,試求CD桿件之軸力,並敘明受拉力或壓力。(25分)
二、如圖2所示靜不定梁,A點為固定端,B點為滾支承,桿件EI為常數,跨度L,承受均佈載重w,試求支承反力並繪製剪力圖及彎矩圖,不限定分析方法。(25分)
三、如圖3所示鋼筋混凝土梁斷面標稱強度分析示意圖,已知此梁斷面擬承受設計彎矩Mu=80tf-m,建築限制梁寬b=45cm,梁深度h=60cm。假設混凝土抗壓強度fc'=280kgf/cm2,鋼筋降伏強度fy為4200kgf/cm2, 有效深度d = 53 cm,以單筋梁設計底層筋需用 5 支 D36 鋼筋,拉力鋼筋面積 AS =50.35 cm2,經分析單筋梁無法符合規範要求之「拉力控制斷面」,即拉力筋應變須達 0.005 以上,強度折減係數ϕ方為 0.90。若以 AS =50.35 cm2 為前提,設 d' = 7 cm,試求此斷面需用之最少壓力鋼筋面積 As' ,方能使斷面符合規範要求之「拉力控制斷面」。(25 分)
四、如圖4所示鋼筋混凝土梁斷面,已知此梁斷面擬承受設計剪力 Vu=23,500 kgf,假設混凝土抗壓強度 f c' =350 kgf/cm2,所有鋼筋降伏強度 f y 或 fyt 為 4200 kgf/cm2,試設計梁抗剪力所需之肋筋間距 S,限用 D10 鋼筋,單肢斷面積為 0.71 cm2,剪力強度折減係數ϕ為 0.75。(25 分)