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鋼結構設計
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110年 - 110 專技高考_結構工程技師:鋼結構設計#104227
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四、請依現行極限設計法規範說明摩阻型高強度螺栓接合是否可與銲接共 同分擔載重及其原因。(10 分)
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。
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一、題意: 臺灣城市中的建築基地都有既存的環境紋理以及生活的模式,在過去高密度和快速的發展過程中,公共空間往往較為欠缺。在這種狀況下 建築師除了滿足基地內特定的使用需求之外,基本上應該維持和延續既有的空間和生活模式,更進一步的應有創意的強化公共空間和公共生活。 請分析基地和空間需求後,因應維持延續和強化公共空間/生活,以及滿足本身使用需求,提出主要設計策略(或可稱為構想、想法等) ,這 些策略應可清楚的表達在量體、平面、剖面等圖面,請勿提出和圖無關的抽象策略。 各種圖面應可表達出合理且經過整合的空間、機能和結構系統。 二、基地: 基本資料: 1.基地面積:1744 m2。 2.都市計畫:北側為商業區 1024 m2、南側為住宅區 720 m2,平均計算後基地之建蔽率 55%、容積率 275%。 3.基地北側是商業區、臨 18 m 道路,沿路住商混合,建築量體自 6 層至 12 層不等,沿路有延續不斷的路樹、人行道、騎樓與沿街店面。 本街道是該地區的主要零售街道,提供社區主要的生活機能。基地北側與東北側有人行穿越位置並設置紅綠燈。 4.基地南側是住宅區、臨 10 m 道路,鄰屋多由道路退縮 3 m,沿路是4 至 6 層住宅,一樓有少數店面。基地側設 1.5 m 人行道,基地東南 設人行穿越道及紅綠燈,平時閃黃燈,上下學時由老師控制紅綠燈。南側道路對面是國中,學校側除 1.5 m 公有人行道之外,尚有校園 退縮之 4 m 開放空間,有路樹。 5.基地內有一顆受保護樹木(榕樹)樹冠直徑約 10 m,樹高 15 m。 三、建築計畫:(30 分) (一)社區活動中心: 1.社區客廳 480 m2(可合併或分開配置) 開放供社區自由使用,早上 10 點開放至晚上 9 點,流動量較大,設電視和報章雜誌,許多老人在此泡茶聊天。可分若干間,但形式上應具整體性。 2.茶水間,配合客廳設置。 3.廁所。 4.接待櫃臺(1 人) 。 5.教室/會議室 680 m2使用較特定,可出租供教學和開會使用。夜間及週末使用率較高,使用族群年齡跨世代。分大小若干間。 6.里辦公室 200 m2。 7.儲藏室 200 m2。 (二)公有出租單人套房單元: 1.單元數盡可能多。 2.每單元約 30 m2(9 坪)。 3.出租套房單元應考慮自然採光和私密性。 4.單元設置簡易廚房,使用電爐,只適合料理輕食或加熱食品,無排油煙設備。 5.衛浴設備無浴缸,以淋浴為主。 6.應考慮陽台,可供曬衣使用。 7.因該地極缺小坪數出租單元,請盡量多規劃出租單元,因此本案應設計至容積上限。請列算式計算: ⑴最大可建(容積)樓地板面積。 ⑵最大可建建築面積。 (三)地下停車場:汽車 35 席,設置坡道。免設機車位。 (四)其他因基地條件和公共活動需要設立之空間。
#441044
四、圖面要求:(70 分) (一)地面層平面圖 S:1/200,應清楚並正確標示柱中心線、柱距。 (二)各層平面圖 S:1/200,應清楚並正確標示柱中心線、柱距,平面相似的樓層無須重複繪製。 (三)兩向剖面圖 S:1/200,應清楚並正確標示柱中心線、柱距及樓高。 (四)外牆剖面圖 S:1/50,必須清楚標示樓層高度、梁深與室內淨高。 (五)量體簡圖,應標示面臨街道、樓層線和服務核位置。(六)立面:請以簡圖說明立面設計策略即可。 (比例自訂)
#441045
(一)求出此結構系統的運動方程式。
#441046
(二)求出此結構系統的自然振動頻率 ω 。
#441047
(三)求出台車的絕對速度,請以符號來表示。
#441048
二、請回答下列問題: (一)有一單自由度結構系統,其自然振動頻率為10 rad/sec ,並且受到簡諧載重,已知當 其最大穩態(steady-state) 位移為 2.4 cm,而當 其最大穩態位移為 20 cm,試求此單 自由度系統的阻尼比。
#441049
(二)已知此單自由度結構系統的質量為104 kg,其阻尼比可由(一)計算得知, 此結構系統如受到下圖所示的載重作用,其最大位移為何,請說明計算原理?
#441050
三、有一三層樓建築物進行自由振動實驗,此實驗係利用粗索在一樓向右拉 位移 6 cm,隨後突然完全放開。樓地版假設為剛性,結構性質如圖所示, 包括每層質量,每層勁度,振動頻率 及振態 ,i = 1, 2,3。試求頂層(三 樓)的層間剪力。(採階段性計分)
#441051
(一)最大側向位移?
#441052
(二)抵抗此地表加速度所需的位移韌性強度(displacement ductility ratio)?
#441053
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