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鋼結構設計
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97年 - 097年高等三級暨普通高3_結構工程#38427
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題組內容
二、針對鋼結構受壓後之挫屈(buckling)行為,請回答下列問題:
⑴ 何謂靠桿效應(leaning column effect)?(5 分)
其他申論題
【已刪除】三、試推導證明,其中 Ue為電位能。(20 分)
#113504
【已刪除】四、圖三是厚度為 d 之介電質板波導(Dielectric-Slab Waveguide),假設各物理量與 x 座標無關,該介電質為無損耗且波沿著+z 方向傳播,試推導:(奇橫向電場模態 Odd TE Modes) 其中 μd及 εd 分別為介電質的介電係數及導 磁係數。(20 分)
#113505
【已刪除】五、試推導證明弗林斯傳輸公式(Friis Transmission Formula)可表示為 其中 Pr及 Pt分別為接收功率及傳輸功率,Aer及 Aet分別為接收天線及傳輸天線的有 效面積,r 為兩天線的距離,λ為工作波長。(20 分)
#113506
一、鋼結構梁設計時考慮之 Cb 與梁柱設計時考慮之 Cm,此二係數在 AISC 中均稱為等 值彎矩係數(equivalent moment factor),試簡要說明此二係數間關係及其理由。 (10 分)
#113507
⑵ 圖 1 中之(a)、(b)二圖,除 CD 柱之 C 端,由圖(a)之剛接(rigid joint)改成圖(b) 之鉸接(hinged joint)外,所有條件均相同。現圖(b)中結構受壓後,因靠桿效應 影響,造成 AB 柱有效長度係數 K 增大為 2.7,試以圖(b)結構繪製力平衡關係圖, 簡要說明造成靠桿效應的機制。(15 分)
#113509
【已刪除】 ⑶ 房屋工程及橋梁工程在營造施工過程中,常需要搭設臨時性的模板支撐。國內模 板支撐常採用鋼結構方式組搭,若設計時僅考量單根受壓構件之挫屈,將無法評 估受靠桿效應影響所造成之挫屈載重下降,致使模板支撐在使用上,有非常高的 潛在倒塌之危險。請針對圖 2 所示之五種配置,簡要說明何種模板支撐鋼結構受 壓後,有靠桿效應產生及其產生的理由。(15 分)
#113510
【已刪除】三、圖 3 為一鋼梁,採用 A36 之 H 型鋼,鋼材及材料特性如下所示。假設鋼梁在 a、b、 c 三點之側向均有側撐,且梁承受均佈載重 w 之橫向力,如圖所示,試以極限設計法 (LRFD)求梁構材所能承受之標稱彎矩(nominal moment capacity)Mn。(25 分) H 型鋼斷面參數及材料特性如下: d=53.31 cm,bf=20.93 cm,tf=1.562 cm,tw=1.016 cm A=118.39 cm2,Ix=55359 cm4,rx=21.69 cm,Sx=2071.3 cm3,Zx=2361.4 cm3 Iy=2393.3 cm4,ry=4.50 cm,rT=4.90 cm,Cw=1602622 cm6,J=82.0 cm4 E=2040 tf/cm2,G=816 tf/cm2,Fy=2.5 tf/cm2
#113511
【已刪除】四、圖 4 為一鋼製梁柱構件,承受橫向力 H 及偏心軸壓力 P,若此構件採用 A36 之 W 12✕ 35 鋼材,H 為 3 tf,偏心 d 為 30 cm。假設構件在 a、b、c 三點側向均有側撐,如圖所示, 試以容許應力設計法(ASD),求梁柱鋼構材所能承受之最大軸壓力 P。(30 分) W 12✕35 斷面參數如下所示: A=66.45 cm2,d=31.75 cm,bf=16.66 cm,tf=1.320 cm,tw=0.762 cm rx=13.34 cm,ry=3.91 cm,Sx=747.25 cm3,E=2040 tf/cm2,Fy=2.5 tf/cm2 (假設 Kx=Ky=1.0)
#113512
⑴假設地籍圖上之比例尺為 1:200,今計算圖上面積為 50 平方公分,則實際面積 為 __(1)__ 平方公尺。
#113513
⑵建築面積係指 __(2)__ 以內之最大水平投影面積。
#113514