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司法三等申論題 105年 [檢察事務官營繕工程組] 結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計)

第 一 題

📖 題組:
四、我國鋼結構耐震設計規範中,有關韌性抗彎矩構架之樑柱接頭:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

其所需之塑性轉角(θp)應如何決定?(10 分)

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看到「韌性抗彎矩構架 (SMF)」與「樑柱接頭塑性轉角」,首先要直覺反應出規範規定的數值:層間位移角需達 0.04 rad,其中塑性轉角需求為 0.03 rad。接著思考實務上如何「決定(確保)」達到此要求?必須回答出「實體反覆載重試驗」與「採用預先認可接頭(Prequalified Connections)」兩大途徑。

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【破題】 我國《鋼結構耐震設計規範》為確保韌性抗彎矩構架(SMF)在大地震下具備優異的消能能力,規定樑柱接頭必須能夠發展出足夠的塑性轉角($\theta_p$),以符合「強柱弱樑」之設計理念。其所需之塑性轉角並非由彈性結構力學計算而得,而是依據規範之性能要求及實驗驗證來決定。 【論述】

小題 (二)

其所能提供之塑性轉角,應以何種方式決定?(10 分)

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看到「韌性抗彎矩構架樑柱接頭」與「塑性轉角」,應立刻聯想到鋼結構耐震設計中對 SMRF 接頭嚴格的變形能力要求(如需達 0.04 rad)。切記此塑性轉角不能僅靠理論公式計算,規範強制規定必須有「試驗佐證」,答題時應清晰條列出「實體試驗」、「採用預先驗證接頭」及「引用既有試驗資料」三種規範認可的決定方式。

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【破題】 在鋼結構耐震設計中,特殊韌性抗彎矩構架(SMRF)仰賴樑柱接頭發展非彈性變形來消散地震能量。依據我國《鋼結構耐震設計規範》,樑柱接頭所能提供之塑性轉角無法單純由理論公式推導,必須基於「實驗結果」或「認可之標準」來決定。 【論述】

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