moea_joint_essay
102年
[土木] 大地工程學、結構設計
第 二 題
📖 題組:
有一結構系統由兩根相同之橫箍柱和一根簡支樑所組成如【圖 5-1】所示,而其橫箍柱之斷面如【圖 5-2】所示。若不計桿件自重,且材料性質為 f_c' = 210 kg/cm²,fy = 4200 kg/cm²,Es = 2.04×10⁶ kg/cm²,試回答下列問題:
有一結構系統由兩根相同之橫箍柱和一根簡支樑所組成如【圖 5-1】所示,而其橫箍柱之斷面如【圖 5-2】所示。若不計桿件自重,且材料性質為 f_c' = 210 kg/cm²,fy = 4200 kg/cm²,Es = 2.04×10⁶ kg/cm²,試回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
若樑之最大使用活重 L ( maximum service live load ) 是由短柱之最大允許軸力強度所控制,試問在此最大活重 L 之作用下,樑左端之滾支承至多可以偏離柱中心線幾公分?(5 分) ( 提示:使用 Pn-Mn圖 )
思路引導 VIP
短柱最大允許軸壓力需符合規範之折減要求,求得此限制後,利用容許彎矩限制反算最大偏心距。
小題 (一)
試以純軸力狀態、平衡狀況及純樑狀態等三點,簡化為折線方式求 Pn-Mn交互影響曲線(Inteaction Curve)。(10 分)
思路引導 VIP
計算柱斷面的純軸壓點(Po)、平衡破壞點(Pb, Mb)與純彎矩點(Mo),並繪製這三點連接的折線圖。
RC柱軸力彎矩交互作用
💡 利用 P-M 交互影響圖,計算特定軸力下結構可容許的最大偏心距。
🔗 最大容許偏心距求解流程
- 1 求最大設計軸力 — 計算橫箍柱之 φPn,max = 0.80 φPo
- 2 查圖對應彎矩 — 於 P-M 交互圖找出該軸力下的 Mn 值
- 3 計算偏心距 e — 代入 e = Mn / Pn 求得最大偏移量
↓
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🔄 延伸學習:延伸學習:分析偏心距 e 位於壓力控制區或拉力控制區對斷面行為的影響。