高普考題庫
105 年 105年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

鋼結構設計

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1一兩端固定之均勻鋼梁如圖一所示,其斷面如圖二所示;此梁之跨距為L(6 m)、且承受均佈載重(w):㈠若此梁上翼板、腹板與下翼板的降伏應力分別為3.5 tf/cm2、2.5 tf/cm2與5.8 tf/cm2,彈性模數(Es)為2040 tf/cm2,試求此鋼梁斷面強軸之塑性彎矩強度(Mp)為何?(10 分)㈡當外加載重w 引致A 與B 點(固定端點)形成塑性鉸時,梁中間斷面處(C 點)所承受的彎矩值為何?(10 分)㈢當外加載重w 引致A 與B 點(固定端點)形成塑性鉸後,此鋼梁至多還可以承受多少的均佈載重?(10 分)L圖一 一兩端固定的鋼梁示意圖 圖二 鋼梁斷面圖
申論 2㈠何謂非彈性挫屈?(10 分)㈡ASD 與LRFD 均使用構件長細比的概念來區分彈性與非彈性挫屈,試說明上述規範關於臨界長細比的內容與相異處。(10 分)
申論 3說明廠製鋼構箱型柱(含內橫隔板)施工流程中可能使用的銲接方法(WeldingProcesses)與使用時機。(20 分)105年公務人員高等考試三級考試試題 代號:25340類科: 結構工程科目: 鋼結構設計
申論 4圖三所示為一個兩端鉸接的鋼梁柱,柱長為3.5 公尺,斷面經檢查為結實斷面,所承受的雙軸彎矩如下所述。x 向作用彎矩:工作靜載重M = 30 tf-m;工作活載重M = 25 tf-mDxLxy 向作用彎矩:工作靜載重M = 40 tf-m;工作活載重M = 10 tf-mDyLy鋼材之材料性質為E = 2040 tf/cm2, F = 2.5 tf/cm2, F = 4.1 tf/cm2;相關斷面尺寸如圖yu四所示;若已知工作靜載重為工作活載重的4 倍,根據我國LRFD 規範,此梁柱可以承受的最大工作靜載重為何?(30 分)圖三 鋼梁柱圖 圖四 箱型組合斷面圖以下公式僅供參考,若有問題,應自行修正或補充:當斷面為結實(compact)斷面(b t ≤ λ)或半結實(noncompact)斷面(b t ≤ λ)時,pr1.5F(0.21130.5720.061.0)F當λ≤,=λ −λ −λ +ccrcccy⎡0.764⎤當λ > 1.5,F= ⎢Fc⎥cr⎣λ2⎦ycKLF其中,λ =YcrπEPP8⎡MM⎤當u ≥0.2時,u+⎢ux+uy⎥≤1.0φPφP9⎣φMφM⎦nnbnxbnyPP⎡MM⎤當u <0.2時,u+⎢ux+uy⎥≤1.0φP2φP⎣φMφM⎦nnbnxbny0.64⎡M⎤MB=⎢1−1⎥+0.321≥1.011−(P P)⎣M⎦Mue122P=A Fλ2e1gyc