建築結構系統　申論題歷屆試題與參考架構

112 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   如圖所繪是一支梁在編號3的地方加了一條懸索（點1-3）支撐，1跟2兩個支承點可視為鉸接端。試回答下列問題：

   （一）試求點1的反力大小。（10分）

   （二）不計自重影響，試繪出梁（點2-4）的剪力圖、彎矩圖、軸力圖。（15分）2 3 4 0.5 m

   （25 分）

   參考架構・破題

   梁 2-4 在點 2 鉸接於牆、在點 3 由懸索 1-3 斜拉，懸索為二力構件（只受拉）。先取梁為自由體對點 2 取力矩求索力，再由索力的分量得點 1 反力，最後依序畫 V、M、N 圖。依原卷圖：點 1 在點 2 正上方 2 m，2-3 長 2 m，3-4 長 0.5 m，P＝4 kN 作用於點 4（向下）。

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2. 2

   圖示桁架受到右端一個集中載重P作用，試回答下列問題：

   （一）找出所有的張力桿件。（15分）

   （二）找出所有的零桿。（10分）P l l l l l

   （25 分）

3. 3

   某山邊別墅擬設計成圖(a)的RC懸臂式平版建築，根據現場條件，可以將結構模型簡化成圖(b)的形式。設若只考慮垂直載重ω的影響，不考慮其他形式的載重。試說明此結構的：（每小題10分，共30分）

   （一）水平桿件ABC的彎矩圖約略為何？

   （二）C、F、G三個點的反力方向為何？

   （三）水平桿件DEF配筋時，主要拉力鋼筋會在何處？（請用簡圖繪出）4m 4m 2m 5m 3m

   （30 分）

4. 4

   近年來在地震安全領域有一個新技術稱為「隔震建築」（Base-isolated Buildings），試說明下列相關議題：（每小題10分，共20分）

   （一）自結構力學角度（如結構自振頻率與地震頻率的關係）說明隔震建築為何可以降低建築物受到的地震力？

   （二）自歷年地震造成隔震建築損壞的經驗中，說明要設計一棟隔震建築時，在建築設計、機電設備設計、隔震器施工方面需要注意那些事項，才能讓隔震建築在地震時發揮它的功能？

   （20 分）

   參考架構・破題

   隔震技術係透過在建築上部結構與基礎之間裝設水平側向柔性之隔震構件，拉長結構整體基本振動週期，使結構自振頻率遠低於地震波之優勢頻率，避開加速度共振反應帶，並輔以消能阻尼吸收地震能量，使上部結構產生如剛體般的平移運動，大幅降低地震力與構件損壞。

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111 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   圖 1 所示複合結構中，BD 為兩端鉸接之桿件，請分析此結構，繪出軸力圖、剪力圖與彎矩圖。（25 分）圖1

   （25 分）

   參考架構・破題

   梁 A-C 長 8 m，C 端鉸接於牆、A 端自由，B（距 A 4 m）以兩端鉸接的斜撐 BD 支撐到 D（C 正下方 3 m）。BD 為二力構件，幾何為 3-4-5 三角形；AB 段承受 10 kN/m 均布載重。整體靜定，先對 C 取力矩求 BD 軸力，再畫各圖。

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2. 2

   圖 2 所示桁架承受三垂直集中載重：

   （一）判斷此桁架為靜定或靜不定，並說明判斷依據。（5 分）

   （二）計算構件 DE、EG、FH、AG 所受之力。（20 分）C D E F B I G H A圖2

   （25 分）

   參考架構・破題

   先用 m＋r 與 2j 比較判斷穩定與靜定度，再利用支承條件與節點法、截面法求指定桿件。依原卷圖：節點 C、D、E、F 在上弦（高 6 m），B、G、H、I 在 3 m 高，A 在地面；A 為鉸支承，I 為鉸支承並以豎桿 FI 連到 F；D、E、F 分別受 5、10、5 kN 向下。

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3. 3

   回答下列問題：

   （一）試述何謂「短柱效應」？（10 分）

   （二）說明短柱效應對於 RC 建築結構耐震性能之影響，並提出因應對策。（15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   短柱效應指鋼筋混凝土柱因外在幾何拘束導致有效淨高縮短，側向剪力剛度劇增而吸引過大地震剪力，在彎矩降伏前即誘發脆性剪力破壞之結構耐震重大缺陷；作答宜自剪跨比力學定義切入，延伸其破壞機制與建築、結構兩端之因應策略。

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4. 4

   圖 3 所示為某五層樓 RC 建物之結構平面，採韌性立體剛構架系統，各層結構平面相同，因東側基地境界線歪斜之故，柱 B 並未直接以梁連結至柱 D，而以梁 BG 間接搭於梁 CD 上。試就建築空間、結構行為及構造施工之角度，分析相較於直接連結梁 BD（如虛線所示） ，目前方案有何優劣點？（25 分）圖3

   （25 分）

   參考架構・破題

   本題比較「梁 BG 間接搭在大梁 CD 上（小梁接大梁）」與「斜梁 BD 直接連柱」兩方案，須分建築空間、結構行為、構造施工三面向列優劣，並給結論建議。依原卷圖：柱 A、B、C、D、E、F，B 因東側基地線歪斜而內縮，G 為梁 CD 上靠近 D 的點，BG 為南北向直梁。

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110 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   試分析圖 1 所示梁結構，其中 A 點為一固定端，B 點為一內鉸點，而 C點為一滾支承，依圖示載重回答下列問題：

   （一）求 A 點及 C 點之支承反力（須標示大小及方向）。（10 分）

   （二）繪出此梁結構之剪力圖與彎矩圖（須標示圖中各轉折點之數值大小） 。（15 分）10 kN/m 10 kN A 20 m B 20 m C 10 m圖1

   （25 分）

   參考架構・破題

   梁 A 固定端、B 內鉸、C 滾支承並向右懸伸 10 m。依原卷圖：AB＝20 m，BC＝20 m 承受 10 kN/m 均布載重，C 右側懸臂端 10 kN 集中載重。內鉸處彎矩為 0，可把結構拆成 BC 外伸梁（附屬部分）與 AB 懸臂梁（主要部分），由附屬部分先解。

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2. 2

   桃園市平鎮區文化公園地下停車場工程，於民國 109 年 4 月 30 日在地下結構體興建完成，進行覆土作業時，突然發生崩塌意外，其面積高達1300 多坪，造成嚴重職安意外。該地下停車場工程之頂版（地下一層）及地下二層樓版系統，係採鋼筋混凝土無梁版（平版）結構系統。試回答下列問題：

   （一）說明無梁版結構系統及柱版交界處之可能破壞模式，試用繪圖說明。（15 分）

   （二）若位於地震帶之建築採用無梁版結構系統時，說明可用於抵抗側向力與垂直力之機制。（10 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   無梁版系統透過省除梁構件以提升淨高並加速模板施工，但柱版交接處應力高度集中，極易發生無預警之穿刺剪力脆性破壞；本案崩塌突顯垂直重力檢核之重要性，而在地震帶應用時更須透過抗側力構件協同與接頭剪力補強機制以確保安全。

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3. 3

   近年國內中高層與超高層新建建築物結構中，大多選擇以配置減震材料或裝置之方式，以有效提升建築結構之結構效率，及達到設計所要求之耐震能力。這幾年來，亦可明顯發現，此類結構系統中選擇採用鋼耐震間柱設計的新建案已逐年增加，其普及性亦有增加之趨勢。試回答下列問題：

   （一）試說明使用鋼耐震間柱之優點及其適用時機。（10 分）

   （二）常見鋼耐震間柱可分為彎矩降伏型及剪力降伏型二類，試繪圖說明二者之構造與傳力原理。（15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   鋼耐震間柱係設置於主構架跨間內之消能副構件，兼具提供初期抗側剛度與大震非彈性消能之功能；作為結構保險絲，其能大幅保護主要梁柱構件免受損傷，且兼具建築空間穿透性高與震後易於修復之工程優勢。

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4. 4

   為使建築物各層具有均勻之極限剪力強度，無顯著弱層存在，依現行之建築物耐震設計規範須進行極限層剪力強度檢核，試說明其檢核方式與合格標準。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   極限層剪力強度檢核旨在防範建築物在強震下因樓層間側向抗剪強度驟變而形成弱層破壞機制；透過計算各樓層垂直抗側構件之極限抗剪能量總和，檢驗其強度容量需求比與相鄰樓層強度比率之連續性，確保整棟結構沿建築高度方向具有均勻分佈之非彈性耗能潛力。

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109 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   試分析圖1所示梁結構，並回答下列問題：

   （一）繪出剪力圖與彎矩圖。（20分）

   （二）若此梁為鋼筋混凝土構造，CD段因圖中所示載重造成之剪力發生開裂，請以圖文說明剪力裂縫之形態。（5分）圖1

   （25 分）

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2. 2

   圖2所示桁架承受兩垂直集中載重：

   （一）判斷此桁架為靜定或靜不定，並說明判斷依據。（5分）

   （二）計算構件a、b、c所受之力。（20分）圖2

   （25 分）

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3. 3

   圖3所示為規劃建造於同一基地內之兩棟相鄰新建建物，建物A為8層樓高，建物B為5層樓高，兩棟建物間淨距為20公尺，今欲於兩棟建物之第4層高處建造一相連之天橋，如圖中虛線所示位置，若天橋下方不添加額外支柱支撐，並儘量使結構輕量化之前提下，試提出一種天橋結構系統規劃方案，同時分析其與建物A、B之結構互制關係。（25分）圖3

   （25 分）

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4. 4

   關於受軸壓力之非預力鋼筋混凝土構材，試述：

   （一）軸壓力大小對於剪力計算強度之影響。（8分）

   （二）軸壓力大小對於彎矩計算強度及設計強度之影響。（12分）

   （三）軸壓力大小對於撓曲破壞控制構材韌性之影響。（5分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   軸壓力是影響鋼筋混凝土柱行為的主要因素：適度軸壓可提高混凝土抗剪能力，但軸壓過大會改變彎矩強度、強度折減因數與破壞模式，使構材由拉力控制轉為壓力控制而喪失韌性。作答應以「P-M 互制曲線」為主軸，依三小題分段說明。

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108 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   圖 1 為一房屋建築之剖面，針對承受來自左方（如圖示）的風載重作用時，試標示○ ○C A B ○○ D 各區所產生之正負風壓。（15 分）圖1

   （15 分）

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2. 2

   圖 2 為一均勻斷面之 RC 連續樑示意圖，假定此樑承受垂直之均布載重時，試繪出其受彎矩作用時之彎矩圖（10 分）及主筋配置圖。 （10 分）A B C圖2

   （20 分）

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3. 3

   圖 3 為一老舊之鋼筋混凝土構造立面，現況調查發現有多處不同原因造成之不同裂縫型式（如圖所示），恐造成結構強度之弱化現象。

   （一）請說明各類型裂縫可能之成因為何？（10 分）

   （二）在不拆除重建之前提下，請對各類型裂縫分別提出補強方案以改善結構之弱化現象。（15 分）圖3

   （25 分）

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4. 4

   近年來國際間之木構造建築有長足之發展與成長，亦出現不少重要之案例，包括 2020 年東京奧運會場館設計，全木構高層大樓（加拿大 BC 省18 層木構造學生宿舍）等案例，試就個人之認知，說明：（每小題 10 分，共 20 分）

   （一）木建築之所以被重視及採用之主要原因。

   （二）「現代」木建築有那些不同結構系統（以圖例說明為佳）。

   （20 分）

   參考架構・破題

   木構造重新受到重視，核心在「減碳與永續」加上工程木材（集成材、直交集成板 CLT）技術成熟，使木構可走向大跨度與中高層。作答先談為何被採用，再依構材與受力方式分類現代木結構系統，並搭配簡圖。

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5. 5

   圖 4 為一現代工業廠址中發現一特殊之混凝土構造，其用途為工業廠房及倉庫，試說明本構造之類型特色及結構行為，並說明其作為工業建築之優點為何？（20 分）圖4

   （20 分）

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107 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   如下圖所示之外伸梁結構 ABC（B 為鉸支承，C 為滾支承） ，若 AB 間承受均佈載重q = 2.0 kN/m，且 BC 之中點承受一集中彎矩 M = 15.0 kN．m，試回答下列問題：

   （一）B 及 C 點之支承反力為何？（10 分）

   （二）試繪此外伸梁結構之剪力與彎矩圖及其變形曲線。（15 分）q=2.0 kN/m M=15.0 kN．m B A C L L b=5 m =5 m =5 m 2 2 RB RC

   （25 分）

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2. 2

   臺灣近年之房屋震害中多見鋼筋續接或搭接問題，並造成柱構件嚴重損害，試依內政部營建署之「混凝土結構設計規範」回答下列問題：

   （一）混凝土結構設計規範中建議鋼筋續接可採用搭接、銲接及機械式續接器，試舉例說明何謂機械式續接器？（10 分）

   （二）混凝土結構設計規範中有關機械式續接器之分類為何？並說明其可使用之構材位置。（15 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   柱主筋續接若位置與方式不當，地震時續接處成為弱點而造成柱破壞。機械式續接器可縮短續接長度、避免搭接區鋼筋擁擠，但需依性能分類並限制使用位置。作答先定義並舉例續接器型式，再說明規範分類與可用位置。

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3. 3

   政府自民國 97 年起大力推動校舍耐震能力提昇工作，目前各縣市之國中小學校舍也大都完成耐震能力評估與補強工作，若以常見之低矮型鋼筋混凝土校舍而言，試說明常見之補強工法及其效益。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   低矮型 RC 校舍典型弱點是「單邊走廊、長向缺牆、窗台短柱、柱量不足」，地震時易發生柱剪力破壞與軟弱層崩塌。補強策略可分「提高強度」「提高韌性」「改善結構配置／降低需求」三類，作答依工法逐一說明原理、施工要點與效益。

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4. 4

   桁架系統之桿件多為二力肢且節點須為鉸接或樞接，試繪圖說明目前工程實務常用之桁架節點接合方式。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   理想桁架假設桿件只受軸力（二力肢）、節點為鉸接；實務上節點多以接合板、螺栓或銲接組成，屬半剛接，但只要各桿件中心線交於一點、載重作用於節點，次應力可忽略。作答應依材料分類節點型式，每種附簡圖並說明設計要點。

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106 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   說明現行「建築物耐震設計規範及解說」所考量的三種地震水準及耐震設計目標。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   現行耐震設計規範採「多層次地震水準」之性能設計理念：小震不壞、中震可修、大震不倒。作答先定義三種地震水準（回歸期與超越機率），再逐一對應結構應達到的性能目標，並說明規範如何以韌性與強度控制達成。

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2. 2

   如下基地及已完成之建築物座落位置圖，經評估，甲區在地震時會出現土壤液化現象，說明造成土壤液化之成因及對本基地建築物之影響，並提出可行之改善措施。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   土壤液化是飽和疏鬆砂土受地震反覆剪力作用，孔隙水壓上升使有效應力趨近於零而喪失承載力。作答依「成因、對建築物的影響、改善措施」三段，並就圖中甲區與建築物的相對位置（位於液化區內或鄰近）分別討論。

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3. 3

   就鋼筋混凝土建築物受地震力作用，試述「短柱」及「短梁」效應成因，如何來避免。（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   短柱與短梁的共同問題在於「淨跨度對斷面深度比太小」，使構材勁度遽增、吸收較大地震剪力，而撓曲降伏所對應的剪力超過剪力強度，產生脆性剪力破壞。作答分別說明成因、破壞機制，再提出設計與施工對策。

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4. 4

   具水平懸臂構材之建築物，建築技術規則對此類型之結構系統的抵抗垂直地震力有何規定？（25 分）

   （25 分）

   參考架構・破題

   一般建築物耐震設計以水平地震力為主，但懸臂構材（陽台、雨遮、懸臂梁、大跨度挑出樓板）無冗餘度，垂直向地震加速度會使其彎矩與剪力劇增，甚至產生反向（向上）彎矩，因此建築技術規則與耐震設計規範要求此類構材須另行考慮垂直地震力。作答說明規定內容、原因與設計對策。

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105 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   拱（Arch）通常被運用在大跨距的結構中，一般拱的種類有固定拱，二鉸拱與三鉸拱，假設只考慮垂直載重，如圖 1。

   （一）試比較三種拱的：⑴水平推力。⑵斷面尺寸。⑶施工難度。⑷垂直載重能力。（20 分）

   （二）試繪製一拱的中央鉸接點大樣圖。（8 分）（拱為鋼構或木構皆可）圖1

   （28 分）

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2. 2

   圖 2，圖 3 及圖 4 分別為三棟多樓層建築的結構系統立面之示意圖，考慮側向力作用之下，試在原結構上提出 2 個補強的方案，以圖表示之。 （18 分）圖2 圖3 圖4全一張25720 （背面）

   （18 分）

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3. 3

   近年來，臺灣各地的老屋空間活化已蔚為風潮，常將舊建築物改造或補強後，作為新的空間使用。圖 5 為一舊有之磚造建築，建築的高度為 3.3 公尺，短向為 9 公尺，長向為 21 公尺，建築的屋頂已佚失不見，且全屋之磚造牆壁僅為 1B 厚度（約 23 公分）。業主在進行改造的過程中，希望維持空間的彈性與結構的安全性，業主希望房屋的新建屋頂有明顯的洩水坡度，且空間內不許落柱，試提出：

   （一）考慮長短向皆有側向力作用下，牆體的補強方式。（15 分）

   （二）考慮垂直載重作用下，一個可行的屋頂系統。 （15 分）（請均以圖示方式表示，以文字輔助說明）9m 21m 3.3m圖5

   （30 分）

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4. 4

   2016 年 2 月 6 日南臺灣發生 6.4 級的強震，導致臺南一住宅大樓倒塌的不幸事件，而一時引發了在建築設計與工程施工等層面的諸多討論。圖 6，圖 7，圖 8 為不同的建築平面型態，試針對其抗震能力，在不影響原設計之空間配置下，討論其地震時可能之行為，並提出調整及解決的方式。 （每小題 8 分，共 24 分）圖6 圖7 圖8

   （24 分）

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104 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   若地震水平力 V 之豎向分配 Fx 與樓層重 Wx 、樓層相對地面高 hx 有關，建築物共 n 層，VW h第 x 層之樓層分配地震力依 Fx = n x x 分配於構造物各層，其中 n 為建築物總樓∑ i =1 Wi h i層數，當圖 1 構造承受地震水平力 V 為 2000 kN 時，

   （一）各樓層地震力分配 F1、F2、F3 為何？（15 分）

   （二）第 1 層柱、第 2 層柱、第 3 層柱承受之地震剪力為何？（15 分）F3 W3=1800 kN 3.6 m F2 W2=2100 kN 3.6 m F1 W1=2400 kN 3.6 m圖1

   （30 分）

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2. 2

   桁架承受外力如圖 2 所示，試計算 a 及 b 二垂直桿件軸力為何？表示時以張力為正。（20 分）60 kgf 60 kgf 60 kgf 3m a 3m b 120 kgf 4m 4m 4m 4m圖2 25920 全一張26020 （背面）

   （20 分）

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3. 3

   圖 3 為三鉸拱結構，由構材 AB 與構材 BC 組成，構材 AB 中點承受一個向下集中載重 200 kgf，則：

   （一） A 與 C 之支承端之反力於水平及垂直方向之分量為何？（10 分）

   （二）試繪構材 AB 之軸力圖、剪力圖、彎矩圖。（15 分）200 kgf B 4m 4m A C 4m 4m 8m圖3

   （25 分）

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4. 4

   有一鋼筋混凝土柱梁構架如圖 4-1 所示，E 柱 I 柱 = 1.2 E 梁 I 梁，試回答下列問題：

   （一）承受自重均勻分布靜載重下，試繪圖說明梁可能產生裂縫之類型及產生之位置為何？（15 分）

   （二）若梁產生圖 4-2 梁左端從下緣向上延伸之裂縫，試說明可能發生之原因為何？（10 分）圖 4-1 圖 4-2

   （25 分）

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103 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   請回答下列問題：（每小題 12 分，共 36 分）

   （一）圖 1-1 所示為一雙曲拋物薄殼結構，A、B、C 三點等高，D 點較此三點高 5 m。此薄殼結構之平面投影為一 30 m × 30 m 之正方形。試說明圖中虛線 AC 與 BD 之結構特性，並取 AC、BD 交點附近之殼面自由體說明薄殼在均佈外力作用下之應力行為。圖 1-1

   （二）圖 1-2 為建築物剪力牆之配置規劃，試說明各種配置規劃在建築物耐震或系統行為上之缺點。(a)剪力牆配置偏平面之某一側 (b)剪力牆在構架立面上不連續 (c)構架中間跨之兩側配置剪力牆圖 1-2

   （三）繪圖說明鋼筋混凝土構架在水平地震來回作用下，幾種可能產生之柱破壞模式。在這些柱破壞模式中那些破壞缺乏韌性？25820 全一張25920 （背面）

   （36 分）

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2. 2

   圖 2 所示結構為某文化資產展示場之屋頂，A、F 端固定，AB、DF 之 EI 值相同。規劃時考慮採自然光，故在 B、D 間設置桁架結構。試分析在所示載重下：

   （一）AB、DF 之軸力、剪力及彎矩。（12 分）

   （二）中間桁架各桿之內力。（8 分）10kN D F C EI 5m E A EI B 2.5m 2.5m 4m 5m 4m圖2

   （20 分）

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3. 3

   圖 3 所示為一木構樓板樑，斷面均勻。樑之支承點 B 為膠合層木大樑（Glulam Beam），A、C 兩端支承。試分析在均佈載重 q 作用下，此樑之內力，並繪彎矩圖。另針對 B 點附近之彎矩及變形行為，為保持樓板面平整，B 點附近樓板樑與大樑必須有較適切之構造規劃，試繪圖示其作法。（20 分）q A C B l l圖3

   （20 分）

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4. 4

   折版（Folded Plate）為典型的型抗結構（Form Resistant Structure），但因版厚小，折版覆蓋面積太大時，仍會產生嚴重變形，因此在系統規劃上必須適當納入考慮。茲有圖 4 所示之建築平面，其屋頂擬採 RC 折版，折版之縱向沿 48 m 進深方向，試繪此折版規劃，並說明減少折版變形之方式。（24 分）處為柱位置主入口 5@6m =30m 3@16m=48m圖4

   （24 分）

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102 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

1. 1

   某結構框架受側向力 P 作用後，已知柱上的彎矩圖如圖 1 所示。試計算：

   （一）側向作用力 P（15 分）

   （二）上梁之剪力 VB（15 分）300 kN-m 300 kN-m P VB 4m 260 kN-m 260 kN-m 圖1 8m

   （30 分）

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2. 2

   某結構桿件之受力狀況可表示如圖 2：一個集中載重 P 作用於長方形斷面（L×2L）的一個端點上。若不考慮應力集中的現象，試求在該桿件斷面上的最大拉應力為若干。（15 分）P P圖2 L

   （15 分）

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3. 3

   某建築師擬在嘉義市設計一棟 5 層樓美術館，該建物呈梯形平面。北向一樓為入口，故採較大開間以求動線方便及較佳氛圍。南方緊鄰住宅區，而西側為降低日曬對建築產生的熱量，故在此二側均需採遮蔽手法，因此均欲以 12 公分 RC 牆遮蔽；其餘結構擬採 RC 剛構架。圖 3 為初步設計的結構平面圖。

   （一）試就此一系統檢討其耐震性能的妥適性（100 字以內）（10 分）；

   （二）若有更好的抗震結構系統且同時也可以滿足上段的條件時，試繪圖簡要（100 字以內）說明之。（10 分）9m 9m 9m S RC 牆 9m圖3 10m 13m 9m 13m 35220 全一張35320 （背面）類 科： 建築工程、公職建築師

   （20 分）

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4. 4

   某建築之 RC 結構平面如圖 4 所示，其樓版結構體厚 15 公分，上方之均布載重（含樓版自重）可以簡化成：呆重 5 kN/m2，活重為 4 kN/m2。若以單向版分析此樓版之內力，則可取單位寬度樓版，形成兩跨的簡支梁進行結構計算（見表一）。

   （一）試以此法求取極限應力設計法概念下的設計載重最大正負彎矩值，請考慮呆重及活重載重係數分別為 1.4 及 1.7。（15 分）

   （二）繪出剖面 A-A 處需要配置主要拉力鋼筋的位置。（10 分）10m 10m A 4m S S圖4 4m S S A表一 L：載重圖 w：均布載重 M：彎 矩Q：剪力圖 R：反 力 θ：回轉角M：彎矩圖 Q：剪 力 δ：撓 度 R A = Q A = 7 wl l l 16 w 5 R B = wl C 8 LA B RA RC RC = −QC = − 1 wl RB 16 x QBA = − 9 wl - 16 Q + + M B = − 1 wl 2 MB ⎛ ⎞ x0 - MD = 49 wl 2 ⎜ x0 = 7 l ⎟ + 512 ⎝ 16 ⎠ M MD 4 ⎛ ⎞ δ 0 = 7 wl 1 ⎜x = 2 l⎟ 768EI ⎝ ⎠ RA = QA = wl l l 8 w RB = 5 wl LA C 3 B RC = −QC = wl RA RB RC 8 QBA = −QBC = − 5 wl - - 8 Q + + 1 M B = − wl 2 M D = 9 wl 2 ⎛ ⎞ M - 128 ⎜ x = 83 l ⎟ + - 4 ⎝ ⎠ MD δ max = wl ( x = 0 . 422l) 185EI

   （25 分）

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5. 5

   某平面框架如圖 5 所示，其兩柱底部均為鉸接，只有梁上承受均布載重 w。試示意繪出此框架上梁柱的剪力圖及彎矩圖（無須計算），彎矩圖繪於張力側。（10 分）w 4m圖5 10m

   （10 分）

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其他等別的「建築結構系統」

• 建築結構系統（地方特考三等）（44 題）