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技師◆材料力學
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103年 - 103年警察人員、103年一般警察人員、103年交通事業鐵路人員考高員三級_土木工程#25173
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題組內容
五、圖五表示水流經一個水壩（dam）結構。上游處之流水深度為 14 m，平均流速為 0.4 m/s。 當水均勻流經水壩時，出口端的水高為 1.2 m。若該水壩結構之寬度（垂直於圖面） 為 10 m，試問：
⑴出口端的水流速度？（5 分）
其他申論題
⑴該ㄇ形截面的形心（centroid）至最下方底部的距離？（10 分）
#34791
⑵於 n-n 截面的最大剪應力為多少 MPa？（10 分）
#34792
⑴ A 點及 B 點的應力值及應力狀態？（15 分）
#34793
⑵位於 A、B 處的截面上，何處的應力值為零？（5 分） 註：應力狀態意指為「應力的種類及其方向」。
#34794
⑵使用動量方程（momentum equation）求解水流作用於水壩上的水平力？（15 分） 提示：水的 γ 為 9806 N/m3 ，ρ為 1000 kg/m3 。
#34796
【已刪除】本科目試題之作答規範：中國土木水利工程學會「混凝土工程設計規範」（土木 401-100）， 未依規範作答，不予計分。 可能使用之公式，但不限於： 一、於建築物評估時，已知一梁，b=30 cm，d=50 cm，As=6 根D25=30.4 cm2， f ,c=140 kgf/cm2、 fy=4,200 kgf/cm2，假設規範之計算公式仍然適用，試求ψMn。若因該梁強度不足，將 其寬度向兩側各擴大 15 cm，成為 b=60 cm，d 不變，新增加之混凝土強度f ,c=350 kgf/cm2，鋼筋量為 8 根 D25，As=40.54 cm 2，試求其ψMn。（25 分）
#34797
二、有一單筋梁斷面 30×60 cm，有效梁深 d=53.5 cm，材料強度 f,c =210 kgf/cm2、 fy=4,200 kgf/cm2，並取混凝土之比例限度應變為 εel =0.00055，若該斷面之鋼筋量為 As=30.4 cm2，試計算並列表下列各值：在開裂時之 ψcr 、Mcr；最大彈性變形之ψ el 、 Mel；在達規範所訂計算強度時之 ψu、Mn；並計算 ψu ψcr / 與 Mn Mcr / 之比值及說明其 意義。（25 分）
#34798
三、有一簡支矩形梁，跨距5 m，混凝土斷面b = 30 cm、d = 60 cm及h = 70 cm， f,c=280 kgf/cm2， 承受均佈設計載重 5 tf。若不計梁自重，在無軸力；有設計軸壓力 25 tf；及有設計 軸拉力 25 tf 條件下，求臨界斷面（距支承面距離 d 之最大混凝土剪力計算強度，假 設設計斷面之受拉鋼筋為 3-D32（As=24.42 cm 2）。（25 分）
#34799
四、一簡支對稱 I 形、U 類型預力梁，跨距 12 m，Ic=4.69 x105 cm 4，Ac=1100 cm 2， r 2=426 cm 2，S=15.63 x104 cm 3，自重=0.264 tf/m，工作載重為 1.1 tf/m，偏心距固定 且 e=19.8 cm，c1=c2=30 cm，施加預力 Pi=70 tf，預力損失後 Pe=60 tf， f,c=420 kgf/cm2， 施加預力時 f,ci =300 kgf/cm2，試求在梁中點處於上述 2 階段之應力值並確認是否符 合規範規定。（25 分）
#34800
【已刪除】一、二維度無限邊坡如圖一所示，崩積土層厚 6 m，地下水位於地表下方 1.5 m， 其滲流平行於坡面，地下水位上下方崩積土有相同空隙比（void ratio, e）與 比重 Gs=2.64，地下水位以下與上方崩積土之含水量ω分別為 35%與 24%， 崩積土與下方岩層之介面摩擦角為 20°、凝聚力 c 為 15 kPa，試求該無限 邊坡之安全係數。（25 分）
#34801
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