專技高考申論題
108年
[土木工程技師] 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、如下圖所示一寬 20 cm、厚 16 mm(t1)之鋼板採用填角銲縱向銲道疊接於另一厚度為 20 mm(t2)之鋼板，兩鋼板之降伏及抗拉強度分別為 Fy= 2.5 t/cm²，Fu= 4.1 t/cm²，E70 銲材（Fu = 4.9 t/cm²）： （附表：極限設計法填角銲最小尺寸：t ≤ 6mm: 3mm; 6 < t ≤ 12: 5mm; 12 < t ≤ 19: 6mm; 19 < t ≤ 38: 8mm）
四、如下圖所示一寬 20 cm、厚 16 mm(t1)之鋼板採用填角銲縱向銲道疊接於另一厚度為 20 mm(t2)之鋼板，兩鋼板之降伏及抗拉強度分別為 Fy= 2.5 t/cm²，Fu= 4.1 t/cm²，E70 銲材（Fu = 4.9 t/cm²）： （附表：極限設計法填角銲最小尺寸：t ≤ 6mm: 3mm; 6 < t ≤ 12: 5mm; 12 < t ≤ 19: 6mm; 19 < t ≤ 38: 8mm）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
依現行極限設計法規範，請問填角銲之最小銲道尺寸及最小銲道長度 L 分別為何？（未說明原因者不予計分。）（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗鋼結構填角銲之規範細節。首先，依據規範，填角銲最小尺寸需由接合板中『較厚』者的厚度來查表決定，以防冷卻過快導致銲道龜裂；其次，當疊接端部僅採用『縱向銲道』傳遞拉力時，為避免嚴重的剪力遲滯效應，單側銲道長度不得小於兩銲道之間距（即較窄板之寬度）。
小題 (二)
在不考慮剪力遲滯效應（U = 1.0）下，填角銲銲道尺寸 L 至少應為何？請說明原因。填角銲銲道之最大銲道尺寸又為何？（未說明原因者不予計分。）（20 分）
思路引導 VIP
解題關鍵在於熟悉鋼結構設計規範中關於「拉力構件剪力遲滯效應（U）」與「銲道幾何尺寸限制」之規定。首先，對於僅以縱向銲道傳遞拉力的平板，若要 U=1.0，銲道長度 L 需大於等於兩倍板寬；其次，最大銲道尺寸受限於施銲邊緣的鋼板厚度，厚度大於或等於 6mm 時須扣除 1.5mm。
📜 參考法條
附表：極限設計法填角銲最小尺寸表格