申論 4如圖三所示之鋼架結構,已知頂層樓版為剛體,樓版下方配置5 根W12120 之鋼柱,鋼柱(1)、(3)、(5)上下端均為鉸接,鋼柱(2)、(4)上端為剛接,其下端為鉸接。鋼架分析時僅需考慮平面內(In-plane)之彎曲與挫屈,不需考慮平面外(Out-of-plane)之彎曲與挫屈。5 根鋼柱皆採在平面內產生強軸彎曲的配置,鋼柱垂直配置如圖三所示。(每小題20 分,共40 分)試以LRFD 求柱(2)之B:(a)不考慮靠桿效應(K 取2.0),(b)考慮靠桿效應。試以LRFD 檢核柱(2)之安全性:(a)不考慮靠桿效應(K 取2.0),(b)考慮靠桿效應。鋼材料特性:F=2.5 tf/cm2,F=0.7 tf/cm2,E=2,040 tf/cm2,G=810 tf/cm2yrW12120 之斷面尺寸:A=228 cm2,d=33.3 cm,t=1.8 cm,b=31.3 cm,t=2.81 cmwffI=44,500 cm4,S=2,670 cm3,r=14 cm,I=14,400 cm4,S=920 cm3,r=7.95 cmxxxyyyZ=3,050 cm3,Z=1,400 cm3,X=368.22 tf/cm2,X=0.0372 cm4/tf2xy12120tf 120tf120tf60tf 60tf剛體12tf(1)(2)(3)(4)(5)5m(鋼柱正視圖)10m10m10m10m(鋼柱上視圖)圖三以下公式僅提供參考,若有問題應自行修正:2EIP1Pe;Bek2;(KL)2(K)21P/PueKPP萊梅厥公式(LeMessurier formula):KePPIeK80rrXIh2LyLy111X(FF)2C f,;pFr(FF)2yrW2yyrLL2CSX2XXMCM(MM)bpMMbx1112M,nbpprLLpnL/r2(L/r)2prpbybyC.175.105(M/M)3.0(M/M)23.2bABABKLF.0877yFor 5.1F(.0658 2)FFor 5.1FF,,C;,crEccryccr2yc