專技高考申論題
114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 四 題
四、依極限設計法(LRFD)設計之一簡支鋼梁,其跨距為 600 cm,採用 RH-434 x 299 x 10 x 15 (mm) 熱軋型鋼(腹板為結實構件),兩端支承點皆有側向支撐,降伏應力 Fy = 3.5 tf/cm² ,Lp = 304 cm、Lr = 792 cm,撓曲修正係數 Cb = 1.2 。試求此鋼梁強軸與弱軸之標稱撓曲強度。(25 分)
📝 此題為申論題
📜 參考法條
RH-434x299x10x15 性質:Ix, Iy, Sx, Sy, Ag, Zx, Zy, bf/(2tf), J, Cw 等
側向扭轉挫屈 Mn 公式
翼板局部挫屈 Mn 公式
強軸:Mr = FL * Sx, 弱軸:Mr = Fy * Sy
思路引導 VIP
本題考查鋼梁強軸與弱軸之標稱撓曲強度計算。解題關鍵在於:先依給定尺寸計算斷面性質(Sx, Zx, Sy, Zy)並檢核翼板結實性(腹板已知為結實),接著強軸須比較「側向扭轉挫曲 (LTB)」與「翼板局部挫曲 (FLB)」取小值,弱軸則無 LTB,僅需檢核「塑性降伏」與「FLB」,邏輯清晰即可穩拿高分。
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【解題關鍵】依據現行鋼結構設計規範(LRFD),須先計算斷面模數,判定翼板結實性,再分別依強軸與弱軸之破壞模式(LTB、FLB、降伏)計算標稱撓曲強度。 【解答】 一、 基本假設與斷面性質計算
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