所屬科目:二技統測◆土木類◆(一)材力與鋼筋混凝土
2. 如圖(二)所示之一簡支梁,承受 8 kN / m 之均佈載重,則該梁內最大剪力絕對值為: (A) 12 kN (B) 16 kN (C) 20 kN (D) 36 kN
3. 邊長為 1 單位長之正方形平面單元,未變形前為圖(三)之實線所示,受平面應變後,平面單元之變形如虛線所示,則下列敘述何者是 錯誤 的? (A) 應變為:\( \epsilon_x = 300 \times 10^{-6}, \epsilon_y = 100 \times 10^{-6}, \gamma_{xy} = -160 \times 10^{-6} \)
(B) 主應變為:328×10−6 及 72 ×10− 6 (C) 最大剪應變為:\(128 \times 10^{-6}\) (D) 應變莫耳圓之圓心在E:(200×10-6},0)
4. 長為4 m,直徑為100 mm 之實心圓桿,其楊氏模數 ,此桿之左端固定在剛性牆壁上,其右端則與牆壁有2 mm之空隙,如圖(四)所示。將桿件均勻加熱,使整桿件之溫度皆增加100 ℃,則桿內之軸向壓應力為:(此桿之熱膨脹係數\( \alpha = 12 \times 10^{-6} / ^\circ C \) ) (A) 105MPa (B) 147MPa (C) 252 MPa (D) 357MPa
5. 力矩 M0 = 35 × 103 Nm 作用在懸臂梁的自由端,使梁產生曲率半徑為 ρ 之彎曲,且在自由端產生δ max 之最大撓度 (deflection),如圖(五)所示。此懸臂梁之長 ,梁之撓曲剛度 (flexural rigidity) \(EI = 7 \times 10^6 Nm^2\) ,則最大撓度與曲率半徑之比值\( \tilde{\delta}_{\text{max}} / \rho \) 為多少? (A) \(4.996 \times 10^{-3}\)(B)\(3.47 \times 10^{-3}\)(C)\(2.221 \times 10^{-3}\)(D)\(1.25 \times 10^{-3}\)
6. 有一均質、等向性、線彈性之彈性體,此彈性體只承受之拉應力作用 (即其它應力分量為零) 後,此彈性體之應變為: \( \epsilon_x = 0.006, \epsilon_y = \epsilon_z = -0.002 \) ,則此彈性體之楊氏模數 (Young’s modulus) 及包森比 (Poisson’s ratio) 為何? (A) 楊氏模數\(E = 60 GPa\),包森比ν = 0.38 (B) 楊氏模數 E = 70GPa ,包森比ν = 0.35 (C) 楊氏模數 E = 80GPa,包森比ν = 0.3333 (D) 楊氏模數 E = 90GPa ,包森比ν = 0.25
7. 若 \(E_c = \frac{3E_t}{2}\),則中性軸 ( z 軸) 到梁上緣之距離y0為多少? (A)0.5h (B) 0.449h (C) 0.375 h (D) 0.333 h
8. 承接第 7 題,此梁最大拉應力為: (A) \(5.455 \frac{M}{bh^2}\) (B)\(5.785 \frac{M}{bh^2}\) (C)\(6 \frac{M}{bh^2}\) (D)\(6.667 \frac{M}{bh^2}\)
9. 圖(七)所示之線彈性、均質、等向之三根懸臂梁,扭矩T 作用於不同位置。三懸臂梁之材料性質及斷面積皆相同,則三者之應變能的關係為: (A)\(U_c = U_a + U_b\) (B)\(U_a = U_b < U_c\)(C)\(U_a < U_b < U_c\)(D)\(U_b < U_a < U_c\)
10. 圖(八)所示之懸臂梁CD及鋼索BC之組合。懸臂梁之長度為L ,撓曲剛度 (flexural rigidity) 為 EI ;鋼索之長度為 h,軸剛度 (axial rigidity) 為 AE。未承受均佈載重q作用時,鋼索 沒有任何張力。試求懸臂梁承受均佈載重 q作用下,C 點之撓度 (deflection) δ C 為: (A)\( \frac{3q h L^4}{8 A E L^3 + 24 E I h} \)(B) \( \frac{3q h L^4}{24 A E L^3 + 8 E I h} \)(C) \( \frac{8q h L^4}{24 A E L^3 + 3 E I h} \)(D)\( \frac{3q h L}{8 A E} \)
11. 在下列有關混凝土性質之敘述中,何者 有誤 ? (A) 混凝土強度愈高,其開裂模數值愈大 (B) 混凝土所受應力在 0.45 f'c以下時,其應力與應變關係接近一直線 (C) 混凝土達到其極限應變時,所承受之應力值最大 (D) 混凝土單位重愈大,其彈性模數值愈大
12. 有一混凝土箱形梁斷面如圖(九)所示,壁厚均為 10 cm,上方為受壓面,f'c = 210 kgf/cm2 。 當此梁斷面達到其開裂彎矩 ( Mcr) 時,試問 A 點混凝土所受之壓應力為何? (A) 15 kgf/cmcr2 (B) 19 kgf/cm2 (C) 23 kgf/cm2 (D) 27 kgf/cm2
13. 有一承受均佈載重之鋼筋混凝土簡支梁如圖(十)所示,試問在 a、b、c、d 四條裂縫中有那兩條是最可能產生在梁端之剪力裂縫? (A) a 及 c (B) a 及 d (C) b 及 c (D) b 及 d
14. 若採用\( V_s = \frac{A_v f_y d}{s} \)之公式計算剪力鋼筋對梁斷面剪力強度之貢獻時,依目前規範之規定, f y 之值不得大於: (A) 5600 kgf/cm2 (B) 4200 kgf/cm2 (C) 3500 kgf/cm2 (D) 2800 kgf/cm2
15. 在設計鋼筋混凝土梁時,若採用同樣的竹節鋼筋,則直的鋼筋受壓時所需之伸展長度較受 拉時為短,其原因為: (A) 受壓區之混凝土沒有撓曲裂縫 (B) 鋼筋受壓時會逐漸將受力傳遞至混凝土 (C) 混凝土會與鋼筋共同承受壓力 (D) 鋼筋受壓時之降伏應力較低
16. 有一鋼筋混凝土 T 形梁斷面如圖(十一)所示,上方為受壓面,Es = 2.04 × 106 kgf/cm2 ,f'c = 280 kgf/cm2 , fy = 4200 kgf/cm2 。依目前規範之規定,試問此梁斷面所能容許之最大 拉力鋼筋量為何? (A) 171 cm2 (B) 137 cm2 (C) 103 cm2 (D) 69 cm2
17.試問其拉力鋼筋量As之值為何? (A) 66 cm2 (B) 69 cm2 (C) 81 cm2 (D) 88 cm2
18. 在上題中之梁斷面,若須考慮壓力筋之貢獻,則此梁斷面之彎矩計算強度 (Mn) 值為何? (A) 122 tf-m (B) 127 tf-m (C) 132 tf-m (D) 137 tf-m
19.座標值為何? (A)190tf(B)180tf(C)170tf(D)160tf
20. 在上題中,若 \(P_{n(\text{max})}\)代表規範所規定之最大軸力計算強度,試問 D 點之Mn座標值為何? (A) 16 tf-m (B) 18 tf-m (C) 20 tf-m (D) 22 tf-m