司法三等申論題
115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 四 題
四、圖示為一角鋼銲接於一鋼板上，角鋼為 L150×150×19，長度為 20 cm，於角鋼端點承載因數化集中載重 Pu。角鋼與鋼板之銲接使用銲條為 E70XX，FEXX = 4.9 tf/cm2。試以極限設計法，計算銲道所能承載之最大因數化載重 Pu為多少？計算時，請依圖示的坐標列計算式。（30 分）
參考公式：ϕ0.6FEXX，ϕ = 0.75。
參考公式：ϕ0.6FEXX，ϕ = 0.75。
📝 此題為申論題
📜 參考法條
極限設計法（LRFD）關於銲道剪力設計強度之相關規定。
思路引導 VIP
看到本題，首先辨識出這是一題鋼結構的「偏心銲接群（Eccentric Weld Group）」設計題。接著我們跟著力學邏輯一步步拆解：
- 事實梳理：這是一個L型的角焊道（上緣長15cm，側緣長20cm）。外力 $P_u$ 施加在角鋼端點，方向向下。這個 $P_u$ 不在銲接群的形心上，這意味著什麼？
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【爭點分析】 本題考查鋼結構極限設計法中「偏心受剪銲接群」之承載力分析。核心爭點在於：(1) L型銲接群形心與極慣性矩（$J_w$）之計算；(2) 偏心載重引致之直接剪應力與扭轉剪應力之向量合成；(3) 臨界點應力與銲道極限設計強度之比對。 【大前提：法規與實務見解】
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