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年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及
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年特種考試交通事業鐵路人員、退除役軍人轉任公務人員考試試題
考 試 別:鐵路人員考試
等 別:員級考試
類 科 別:土木工程
科 目:結構學概要與鋼筋混凝土學概要
考試時間:1小時 30 分 座號:
※注意:
可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
代號:80250
頁次:2
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1
一、簡支梁如圖 1所示,Pu=9 tf,全長 L=3 m,a=1 m,b=2 m,求此梁最大
彎矩 M=?tf-m。(25 分)
Pu
AB
a=1m b=2m
圖1
二、一支懸臂梁如圖 2所示,A點是固定端,B點是自由端,Wu=10 tf/m,
全長 L=2 m,E=2.04 ×106 kgf/cm2,I=27648 cm4,若δB= (Wu L4)÷(8EI),
求此梁最大彈性垂直向下位移量δB =?cm。(25 分)
圖2

代號:80250
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2
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f
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f
※第三、四題依據內政部 108.2.25 台內營字第 1080802216 號令修正之「混
凝土結構設計規範」作答,否則不計分。
三、強度設計法:其基本要求為「設計強度≥設計載重」,或(強度折減因
數)(計算強度)≥(載重因數)(使用載重),節錄規範如下:
φ
Pn≥Pu
,
φ
Mn≥Mu
,φ
Vn≥Vu
,φ
Tn≥Tu。
強度折減因數
φ
應為下列規定值:⑴拉力控制斷面:符合第 3.4.4 節規定
者0.90,⑵剪力與扭力 0.75。
設計載重之組合如下:⑴U=1.4(D+F),⑵U=1.2(D+F+T)+1.6(L+H)+0.5(Lr
或S或R),⑶U=1.2 D+1.6(Lr或S或R)+(1.0 L 或0.8 W)。
若拉力控制斷面符合第 3.4.4 節規定的 Mn=10 tf-m,使用載重的靜載重所
造成的彎矩為 2 tf-m,使用載重的活載重所造成的彎矩為 5 tf-m,試列出
公式並計算是否滿足強度設計法的基本要求?(25 分)
四、一支矩形斷面單層鋼筋混凝土梁(圖 3),寬 b=25 公分,構材最外受壓
纖維至縱向受拉鋼筋斷面重心之距離 d=60 公分,三支抗拉鋼筋的總斷
面積為 15 cm2
,=210 kgf/cm2
,fy=4200 kgf/cm2
,Es=2.04 × 106 kgf/cm2。
限用規範 3.3.6 混凝土壓應力之分布假設為矩形,以 0.85 分布於壓力
區內,此壓力區以一與中性軸平行並距最大壓縮應變纖維 a=β1c之直線
為界,β1=0.85,c為最外受壓纖維至中性軸之距離,若假設拉力筋已達
降伏應力 fy,且混凝土最外受壓纖維
c
c
c
<u
=0.003,若不考慮箍筋、鋼筋
保護層厚度及鋼筋量與鋼筋間距等其他限制規定,試算該梁所能承受之
最大計算彎矩強度 Mn=?kgf-m。(25 分)
b
d
圖3