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鋼結構設計
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111年 - 111 專技高考_結構工程技師:鋼結構設計#111797
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三、試說明韌性抗彎鋼構架的重要銲接部位與所需實施的非破壞檢驗方法。 (25 分)
相關申論題
一、已知鋼柱斷面為 BOX 800 × 800 × 32(mm),受壓有效長細比 為 30.54,且設計配置有充分的側向支撐與束制。使用的鋼板降伏強度 Fy = 3.3 tf/cm2 而楊氏係數 E = 2040 tf/cm2。載重組合後經分析的係數化載重 = -9.14 tf。 試依極限強度設計(LRFD)法,分析與檢核鋼柱之設計強度是否適足。 (25 分) [參考公式]全滲透銲組合箱形柱等厚度之翼板受彎曲或壓力
#478577
二、設計考慮靜載重 135 kN 與活載重 315 kN,而構件使用寬度 300 mm 而 厚度(t)為 20 mm 的 A572 Gr. 50 鋼板(降伏強度 Fy = 345 Mpa,而抗拉 強度 Fu = 450 MPa) ,在其中一個角隅距兩邊離 a = 65 mm 處與另一連接 部件均開一個直徑(d)為 100 mm 的圓孔,以放入插銷作成一個鉸接合。 設計鉸接拉力構件除受拉全斷面降伏,亦應考慮下列極限狀態: 1.受拉有效面積斷裂 Pn = Fu (2tbe ) , be ≤ = (2t + 16)(mm)2.受剪有效面積斷裂 Pn = (a + d / 2) 3.插銷投影面積承壓 試依容許應力設計(ASD)法,設計與分析上述鉸接拉力構件之可用強度。 (25 分)
#478578
四、設計考慮如圖(a)的鉸支承門型抗彎鋼構架受地震水平力作用時,鋼梁比 鋼柱先降伏且在梁端形成塑鉸。為達上述「強柱弱梁」設計目標,選擇 使鋼柱的塑性斷面模數為鋼梁的 1.25 倍。兩種鋼材的降伏強度分布如圖 (b)所示。假設鋼梁與鋼柱的製作屬統計上之獨立事件。試分別針對鋼材 A 與鋼材 B,分析柱與梁使用同一種鋼材製作卻未達設計目標變「強梁 弱柱」之機率,並說明限制鋼材降伏強度範圍的意義。(25 分)
#478580
3.何謂崩塌機構?
#557812
2.常見塑性鉸的出現位置?
#557811
四、請說明: 1.何謂塑性鉸?
#557810
三、載重強度係數設計法(LRFD)鋼梁斷面標稱彎矩強度計算 鋼梁斷面:RH700 × 300 × 13 × 24(結實斷面), = 197000 cm4、= 3.0 m、 = 3.4 m、 = 10.5 m、 = 1、 鋼材 Fy = 3.5 tf/cm2,Fr = 0.7 tf/cm2。 求:強軸塑性彎矩,彈性彎矩強度與鋼梁標稱彎矩強度。
#557809
二、如圖示之銲接結合,受拉桿件寬度為 L cm,厚度為 2 cm,連接板厚度 為 1 cm。假設銲道強度足夠,請依容許應力設計法(ASD)規範,計算 L 值最大或最小值應為何值,可使工作拉力 P 為最大?所有鋼材 = 2.5 tf/cm2, = 4.1 tf/cm2。
#557808
一、載重強度係數設計法(LRFD)結實梁,強軸彎矩強度計算:H 型鋼接鋼梁斷面如下圖,假設此梁有完全之側支撐,腹板(web)不會產生局部挫 屈。假設銲接面積不計入斷面性質,若鋼材之 = 2.5 tf/cm2 及銲接殘餘 應力為 1.16 tf/cm2,試求此梁斷面強軸之設計彎矩強度。
#557807
四、下圖為國內典型梁柱接頭型式,梁為 H 型鋼斷面,柱為箱型鋼斷面,試申論說明該類梁柱接頭內各式銲接及其相鄰母材可能產生之潛在破壞模式為何?其對應之預防方法與檢測方式為何?(25 分)
#526947
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