民國 111 年申論題
二、請試回答下列問題: (一)建築結構與構件,承受何種載重時,屬於「反覆載重」狀況?又承受何種載重時, 屬於「疲勞載重」狀況?(請各舉一個例子說明)(10 分) (二)並請分別說明以上二例子中,構件結構行為與設計時應考慮之要件。(10 分)
參考方向
(一)兩種載重狀況與例子 1. 反覆載重(reversed / cyclic loading):載重方向反覆改變(正負交替)之狀況。 例:地震力作用下之梁柱構材,承受方向反覆之彎矩與剪力(拉、壓交替)。 2. 疲勞載重(fatigue loading):載重在多次(高週次)重複作用下,使構材在 低於靜力強度時即逐漸累積損傷。例:風力引致之反覆振動、機具或吊車運轉、 橋面車行載重等所造成之高週次重複應力。 (二)結構行為與設計應考慮之要件 1. 反覆(地震)載重:屬「低週次、高應變」反覆,重點在「韌性與消能」—— 須採韌性設計(強柱弱梁、剪力先於彎曲不破壞)、加強圍束(密箍筋)、 良好之接頭細部,避免低週次疲勞與脆性破壞。 2. 疲勞載重:屬「高週次、低應力幅」,重點在「應力幅與細部」——須將應力 幅控制於疲勞限(依 S-N 曲線)以下、避免應力集中(孔洞、銲道、斷面突變)、 確保銲接品質與採用抗疲勞之接合細部。
(AI 申論題批改將於後續階段提供)