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技師◆結構設計
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110年 - 110 專技高考_土木工程技師:結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計)#104169
> 申論題
二、請回答下列問題: (一)耐震設計規定柱構件的縱向鋼筋面積 Ast 不得低於 0.01 Ag,亦不得大於 0.06 Ag,其中 Ag 為鋼筋混凝土柱構件總斷面積。試分別說明柱構件規定縱向鋼筋最小鋼筋量的原因與最大鋼筋量的原因。
相關申論題
一、有一鋼筋混凝土梁的斷面為梯形,如圖所示。梁斷面有效深度 d = 53 cm。斷面為單筋梁設計,配置 5 支 D25 單層拉力鋼筋。混凝土等值矩形應力分布可適用於此梯形斷面。混凝土抗壓強度 ,鋼筋的降伏強度。D25鋼筋之直徑,斷面積。 試計算此梁斷面的彎矩設計強度φMn。
#440592
(二)耐震設計規定柱構件的矩形橫向箍筋間距不得超過三項規定,其中之一為「6 倍主筋直徑」,請說明此規定之原因為何?
#440594
(一)若 H692 × 300 × 13 × 20 補強後與 H700 × 300 × 13 × 24 有相同的強軸降伏彎矩強度 My,試計算所需的鋼板寬度 x 為多少?
#440595
(二)若 H692 × 300 × 13 × 20 補強後與 H700 × 300 × 13 × 24 有相同的強軸塑性彎矩強度 Mp,試計算所需的鋼板寬度 x 為多少?
#440596
四、如圖所示為一靜不定結構,由一懸臂鋼梁與一斜撐組成。斜撐為角鋼L150 × 150 × 19。鋼梁為熱軋 H 型鋼 H600 × 200 × 11 × 17,為塑性設計斷面,強軸承受彎矩,弱軸有充分的側向支撐。此結構於 B 點承受因數化集中載重 ,經結構分析已知斜撐之軸拉力為 93.56 tf。於 B 點處,鋼梁弱軸方向有鉸支承。斜撐有足夠的強度與剛性。鋼梁與斜撐之鋼材降伏應力 ,彈性模數 E = 2040 tf/cmQ。忽略鋼梁的自重且無需檢核剪力強度,以極限設計法,檢核鋼梁的強度是否滿足設計 需求。 參考資料:參考公式:請自行選擇適合的公式,並檢查其正確性,若有問題應自行修正。
#440597
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、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
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