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技師◆結構設計
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114年 - 114 司法特種考試_三等_檢察事務官營繕工程組：結構設計（包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計）#129579
> 申論題
一、試敘述現行兩種鋼結構設計規範方法 ASD 與 LRDF 之內容與理念。（10 分）
相關申論題
二、銲接箱形組合鋼梁斷面如下圖所示，為結實斷面，fy = 2.5 tf/cm2，Es = 2040 tf/cm2，計算此鋼梁之降伏彎矩強度（My）與塑性彎矩強度（Mp）。（20 分）
#551221
三、T 形斷面之鋼筋混凝土柱如下圖所示，鋼筋降伏強度 fy = 4200 kgf/cm2，混凝土抗壓強度 f'c = 280 kgf/cm2，配置 3 根 D29 拉力鋼筋，D29 鋼筋面積 As = 6.469 cm2。計算此鋼筋混凝土梁之理論上計算彎矩強度 Mn =？與規範上之設計彎矩強度 Mdesign =？（30 分）
#551222
四、矩形斷面之鋼筋混凝土梁如下圖所示，寬度 b = 30 cm，深度 h = 70 cm，有效深度 d = 63 cm，d’ = 7 cm，鋼筋降伏強度 fy = 4200 kgf/cm2，混凝土抗壓強度 f'c = 280 kgf/cm2，鋼筋彈性係數 Es = 2.04×106kgf/cm2，如配置 6 根 D32 拉力鋼筋，D32 鋼筋面積 As = 8.143 cm2 與 2 根 D25 壓力鋼筋， D25 鋼筋面積 As = 5.067 cm2。計算此鋼筋混凝土梁之理論上計算彎矩強度 Mn =？ 與規範上之設計彎矩強度Mdesign=？（40 分）
#551223
四、依極限設計法（LRFD）設計之一簡支鋼梁，其跨距為 600 cm ，採用 RH-434 × 299 × 10 ×15(mm) 熱軋型鋼（腹板為結實構件），兩端支承點皆有側向支撐，降伏應力 = 3.5 tf cm2 ， = 304 cm 、 = 792 cm ，撓曲修正係數 Cb = 1.2 。試求此鋼梁強軸與弱軸之標稱撓曲強度。
#557783
三、兩端鉸接承受壓力的鋼構桿件，採用 L 130 × 130 × 9(mm) 等邊角鋼，桿件長度 325 cm ，降伏應力= 2.55 tf cm2 ，彈性模數 E = 2040 tf cm2 。試求此桿件之容許軸壓強度。
#557782
二、如圖所示為簡支梁之均勻矩形斷面，鋼筋彈性模數 = 2040000 kgf cm 2 ， 混凝土彈性模數 = 250000 kgf cm 2 ，拉力鋼筋面積 = 30.4 cm 2 。此矩形斷面在混凝土未開裂之斷面慣性矩 = 630000 cm 4 、開裂彎矩 = 7 tf-m 。 梁跨度 L = 8 m ， 承受靜載重 = 1.0 tf m ， 活 載重 = 0.9 tf m 。 求簡支梁中點於靜載重與活載重作用時之即時撓度，及其對應活載重所引致的即時撓度 。
#557781
一、如圖所示鋼筋混凝土橫箍筋柱斷面，柱斷面承受軸壓力與單軸彎矩，柱 寬 b = 50 cm ， 深 度 h = 60 cm 。 拉力 鋼筋及壓力鋼筋總面積相同為 ，鋼筋降伏強度 ，混凝土抗壓強度 。已知在 = 0.003、壓力筋應變 =0.002 的極限狀態 下，柱軸壓計算強度 203 tf 。當柱斷面承受軸壓計算強度 = 265 tf ，求 此時柱斷面所能承受之最大彎矩計算強度及強度折減係數 Φ ，已知對 應此極限狀態的中性軸 c ＜ 31.8 cm 。
#557780
四、有一長度 3 m，上端鉸接下端固接之長方型中空斷面 300✖ 200✖ 9（mm）鋼管梁柱。鋼管 2面交接彎曲部分（或稱 R 角）可以 1.5 倍板厚考慮，經計算分析鋼管斷面積為 84.67 cm2 ，兩軸方向之迴轉半徑分別為11.2 cm 與 8.16 cm，而彈性斷面模數與塑性斷面模數分別為 637 cm3 與834 cm3。鋼材之降伏強度與抗拉強度的標稱值分別為 3.52 tf/cm2 與4.59 tf/cm2，而楊氏係數為 2039 tf/cm2。依 LRFD 設計，考慮使鋼管受壓且通過斷面中心的靜載重 38.5 tf 與活載重 115 tf。試檢討鋼管斷面是否具細長肢材並檢核其抗壓強度設計。若前述鋼管具有足夠的側向支撐，試分析其強軸尚可承受之最大彎矩。 （25 分）參考公式：
#526808
三、如圖所示有一塊厚度 10 mm 之 A572 Gr. 50 鋼板（降伏強度與抗拉強度的標稱值分別為 345MPa 與 450MPa），先銲接於 A992 材質 W14 ✖90 型鋼柱再與直徑 20 mm 螺栓一起使用以連接 A992 材質 W16✖50 型鋼梁。針對上述鋼板考慮剪力降伏，剪力斷裂與塊狀剪力撕裂，試依 ASD 決定其設計剪力強度。另外，針對鋼構材使用性除撓度與振動，試列舉設計考慮之其它事項。（25 分）
#526807
二、如圖所示一鋼筋混凝土橫箍筋柱斷面，此柱斷面承受軸壓力與 x 向單軸彎矩，柱寬 b= 45 cm，深度 h=50 cm。採用 4 根 D 25 拉力鋼筋及4 根 D 25壓力鋼筋， 一根D25鋼筋之斷面積為5.067 cm2 ，鋼筋降伏強度fy= 4200 kg/cm2， 混凝土抗壓強度 fc'=280 kgf/cm2。已知在εc= 0.003、拉力筋應變εs=0.002的極限狀態下，柱軸壓計算強度Pnb= 230 tf。當柱斷面承受設計軸壓 Pu=195 tf，求此時柱斷面所能承受之最大設計彎矩 M u，已知對應此極限狀態的壓力筋應變為 ε's =0.0023。（25 分）
#526806
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