00110

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等 別 ：

高等考試

類 科 ：

土木工程技師

科 目 ：

結構設計（包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計）

考試時間 ：

2 小時

※注意：

可以使用電子計算器。

• 不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

註：依據內政部 106.5.31 台內營字第 1060805829 號令修正之「混凝土結構設計規範」 ， 及內政部 99.9.16 台內營字第 0990807042 號令修正之「鋼結構極限設計法規 範及解說」 。各題須按照上述規範設計，要明列計算過程，勿直接寫答案。計算過 程每一個步驟的答案須按照指定單位作答，小數點後取兩位，第三位四捨五入，若 已除盡不在此限。計算過程數值宜標示單位，以免單位換算錯誤，並須以 # 符號標 示最終答案位置，違反上列規定不計分。

一、有一支矩形斷面單層鋼筋混凝土簡支梁，全跨度 L1=3 公尺，跨度中央 有一垂直向下集中載重 Pu ，矩形斷面寬 b=26 公分，全深 h=67 公分， d=60 公分，三支 D25 單層鋼筋配置於底部抗拉。 D25 標稱直徑 2.54 公分， ' c f =210 kgf/cm 2 ， f y =4200 kgf/cm 2 ， Es=2.04×10 6 kgf/cm 2 。限用規範 3.3.6 混凝土壓應力之分布假設為矩形，以 0.85 ' c f 分布於壓力區內，此壓力區 以一與中性軸平行並距最大壓縮應變纖維 a=β1c 之直線為界， c 為最外受 壓纖維至中性軸之距離，若假設拉力筋已達降服應力 f y ，且混凝土最外 受壓纖維 c  < u  =0.003 ，若不考慮箍筋、鋼筋保護層厚度及鋼筋量與間距 等限制規定， 試算該梁所能承受之最大設計彎矩強度  Mn 為多少 kgf-m ？（ 15 分） 若不計構件自重，試算該梁所能承受之最大 Pu 為多 少 kgf ？（ 5 分） 限用設計載重之組合 U = 1.4( D + F ) ，若僅有靜載重 D ， 試算該梁所能承受之最大靜載重 D 為多少 kgf ？（ 5 分）

Pu

1.5m

1.5m

b

d

h

座號：

二、有一支圓形斷面鋼筋混凝土支撐柱，直徑 38 公分，抗壓主筋有 7 支 D25 鋼筋，每支鋼筋標稱面積 5.067 cm 2 ， ' c f =210 kgf/cm 2 ， f y =4200 kgf/cm 2 ， 使用螺箍筋，若柱為壓力控制斷面符合規範 3.4.3 規定，不考慮箍筋所 占體積，假設保護層及規範 3.10.3 箍筋之體積比等已符合規定。試算  Pn,max 為多少 kgf ？（ 25 分）

其中規範 3.4.6 規定 Pn,max = 0.85[0.85 ' c f ( Ag － Ast ) ＋ f y Ast ]

38cm

38cm

三、有一支寬翼斷面 W 型簡支鋼梁，跨度 2 公尺，全跨度有一垂直向下均布載 重 wu ，鋼材 Fy=2.5 tf/cm 2 ，梁截面 rx=9.45 cm ， ry=5.38 cm ， Zx=1150.37 cm 3 ， Zy=535.86 cm 3 ， Lp= yf y F r 80 。假設此梁不允許側向水平位移，也不會側彎

扭轉挫屈，亦即無整體穩定問題，鋼鈑無局部穩定問題，此型鋼為結實 斷面，繞強軸彎曲。 試算此鋼梁的設計撓曲強度 n M b  為多少 kgf-cm ？ （ 15 分） 若不計構件自重，試算該梁所能承受之最大 wu 為多少 kgf/cm ？ （ 10 分）

wu

2m

• 四、某對稱結實斷面的 W 型鋼構材如圖所示，承受彎矩與軸力交互作用，其一 端為鉸接，另一端為滾支撐，長度 Lb=430 cm ， E=2040 tf/cm 2 ， Fy=2.536 tf/cm 2 ， 此構材兩端不允許有側位移，此構材承受係數化軸壓力 Pu=449 tf ，兩端 承受相等但方向相反的一階彎矩 Mnt ，故此構材為單曲率彎曲，其中繞 X 軸之彎矩 Mntx=2278000 kgf-cm ，繞 Y 軸之彎矩 Mnty=1585000 kgf-cm ， 此構材兩端點之間沒有承受任何橫向載重。

Pu

Lb

Mnt

Mnt

此構材的基本資料如下：

Lp=480 cm ， rx=15.95 cm ， ry=9.55 cm ， Ag=250.32 cm 2 ， Ix=63683 cm 4 ， Iy=22809 cm 4 ， Zx=3835 cm 3 ， Zy=1852 cm 3 ，使用極限設計法（主要公 式如下） ， 計算 ux M 為多少 kgf-cm ？（ 5 分） uy M 為多少 kgf-cm ？ （ 5 分） 核算此構材方程式 (8.2-1a) 或 (8.2-1b) 應小於或等於 1 的數值為 多少？（ 15 分）

Mu = B 1 MNT + B 2 MLT ；

00120

1 － 1

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：土木工程技師

科

目：施工法（包括土木、建築施工法與工程材料）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、鋼筋混凝土工程於模板組立、鋼筋綁紮與混凝土澆置等工項之施作，常 因故產生相關品質缺失。請依據鋼筋混凝土工程之理論與實務，說明混 凝土產生蜂窩、孔洞及冷縫之成因。 （ 20 分）

• 二、柔性鋪面道路工程，由級配料層至面層，皆須透過各種試驗，以確保施 工品質。請依據柔性鋪面道路工程之理論與實務，回答下列問題：

•  判斷瀝青物性之常用試驗包括針入度、黏滯度、閃火點、軟化點、延 展性及比重試驗等。請說明進行針入度試驗之目的為何？（ 10 分）

•  某一針入度試驗，針貫入試體深度為 1 公分，則瀝青之針入度值為多 少（除回答數值外，請說明緣由）？（ 10 分）

• 三、混凝土與水泥砂漿為常用的營建材料，請依據混凝土與水泥砂漿相關知 識，回答下列問題：

•  過去水泥砂漿多需在現場拌和，易造成品質不穩定與環境污染等問 題。近年來乾拌水泥砂（或稱乾拌砂）因易於使用與品質穩定，其已 逐步取代現場拌和之水泥砂漿。請說明乾拌水泥砂的定義、特性與使 用方式。 （ 10 分）

•  某混凝土配比設計，選用之水灰比為 0.43 ，若此批混凝土共計使用 20 包袋裝水泥（每袋 50 公斤） ，請計算與說明此批混凝土共需使用幾公 斤拌合水（列出計算式）？（ 10 分）

• 四、隧道為鐵公路系統之主要設施之一，請依據隧道工程之理論與實務，說 明於隧道工程使用微型樁之原因與微型樁的基本施作步驟。 （ 20 分）

• 五、建築基礎因地震等等因素而損壞時，請說明基礎損害後常用之基礎修復 補強技術。 （ 20 分）

座號：

00140

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：土木工程技師

科

目：結構分析（包括材料力學與結構學）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、如下圖為量測三方向應變之應變座（ 45° strain rosette ） ，已知量測之三個 應變讀數為 ε a = 218 μ 、 ε b = 36 μ 與 ε c = 62 μ ，受測體材質為鋼製彈性模數 E= 200 GPa 、波松比 ν = 0.3 。

•  求出該量測位置平面上的主軸應變 （ ε 1 與 ε 2 ）與主軸的方向角度 θ p 。 （ 10 分）

•  計算此位置上對應的平面內主軸應力 （ σ 1 與 σ 2 ） 及絕對最大剪應力 （ τ abs. max ） 。 （ 10 分）

• 二、考慮一受壓的理想化柱系統，由兩根剛性桿（桿 ABC 和桿 CD ）以一旋 轉彈簧（ β R ）鉸接合於 C 點，並由一線性彈簧（ k ）及銷支承簡單支撐 如下圖所示，桿的長度尺寸如圖示，外力 P 施加於 A 點。

•  當線性彈簧勁度無窮大（ k = ∞ ） ，計算此系統的臨界挫屈載重 Pcr （以 β R 表示） 。 （ 10 分）

•  當彈簧係數間的關係為 2 18 7 kL β R = ，計算臨界挫屈載重 Pcr （以 β R 表示） 。 （ 10 分）

D

k

P

A

B

C

β

R

L/2

L/2

L/2

座號：

• 三、考慮細長的鋼纜具有低撓曲勁度、可忽略自重及軸向不會伸張的特性 時，受拉力的鋼纜可視為理想之橫向完全柔軟而軸向為剛性的張力構 件。分析下列兩個包括鋼纜所組成之靜定結構系統：

•  如圖 (a) 之鋼纜系統的主索由五根垂直支索控制其平衡位置的幾何輪 廓。施工過程先由四根支索皆維持固定之 3 kN 之拉力後，再由中跨 C 索調整索力 P 使獲得下垂量 hc 。已知 P = 4 kN 時， hc = 7.5 m ；試求 A 端錨定反力之水平分量，以及 B 端繩張力 T 的理論值。 （ 10 分）

•  如圖 (b) 所示之吊橋系統中，假設間距 1 m 之均勻分布吊索使主纜呈現 的下垂輪廓可以拋物線函數近似，中跨 hB = 4 m ；試求主纜錨定反力 之水平分量、 H 鉸接點剪力，並大略繪製梁 DHE 之彎矩圖（可看出 變化趨勢即可） 。 （ 15 分）

•  若於圖 (b) 所示橋梁 DHE 全跨 16 m 上，除 7 kN 與 9 kN 的集中載重外， 再額外增加 1 kN/m 之分布載重；試述主纜錨定反力與梁 DHE 上最大 彎矩如何改變？（例如：研判變化的倍數） 。 （ 5 分）

• 四、鋼梁具均勻斷面性質，撓曲剛度 EI ，梁深 h ，左端為固接，右端彈簧支 撐條件如各圖所示。

•  如圖 (a) 所示，梁上下表面溫度不同 （ Tu > Tb ） ， 假設溫度梯度線性變化， 膨脹係數 α ；試以贅力法（柔度法）求解 B 點的位移。 （ 10 分）

•  如圖 (b) 所示，梁受均布載重 w 作用；試以傾角變位法求解 B 點的位 移與傾角。 （ 20 分）

端點旋轉彈簧勁度

垂直移動彈簧勁度

代號：

00150

頁次： 2 － 1

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：土木工程技師

科

目：工程測量（包括平面測量與施工測量）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、在一個導線網中，採用測角以及測距來計算網中各點位置，假設僅考慮 儀器之隨機觀測誤差，請說明有那些因素會影響測量成果品質？ （ 25 分）

• 二、工程師量測下圖所示之圓柱形橋墩，獲得該圓柱體半徑 R 為 3.60 公尺， 高度 H 為 12.50 公尺，並已知所有距離量測值都帶有± 0.1% 的隨機誤差， 請計算該圓柱橋墩之體積 V 與柱體表面積 A （深色標示部分，不含上下 兩個圓面） ，以及 V 與 A 的誤差估計。 （ 25 分）

H

R

• 三、某人進行如下圖之角度觀測，觀測數據如表所示，並已知 BC 方向之方位角為 118.93° ，請進行必要的誤差改正，並計算改正後 DE 方向之方位角。 （ 25 分）

D

E

A

B

C

F

1

2

3

4

5

6

座號：

• 四、全球導航衛星系統（ Global Navigation Satellite System ）為日漸普及之現代 化三維定位技術，某大型土木工程規劃擬採用此技術來測定某場址內之各 點 TWVD 水準高程，請說明其施作程序以及必要之相關資料。 （ 25 分）

00160

1 － 1

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：土木工程技師

科

目：營建管理

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、某公共工程的預算為 10 億元，假設其中鋼筋工項的預算單價為每噸 20,000 元。開標後，業主底價為 9.5 億元，得標廠商決標價為 9 億元， 且得標廠商鋼筋工項的投標單價為每噸 16,000 元。若根據一般實務做 法，請問該工程鋼筋工項的契約單價為多少？又假設該得標廠商並無政 府採購法第 58 條所稱部分標價偏低之情形，請問該工程鋼筋工項的契 約單價，應如何訂定較為合理？（ 25 分）

• 二、某公共工程有關物價調整處理之契約條款，為以下規定： 「施作當月營 建物價總指數比開標當月總指數增減率之絕對值超過 2.5% 者，就漲跌幅 超過 2.5% 部分，於估驗完成後調整工程款；指數增減率之絕對值在 2.5% 以內者，不予調整。」假設該工程施作當月（ 107 年 7 月）的總指數為 106.26 ，開標當月（ 105 年 1 月）的總指數為 99.38 。此外，施作當月之 估驗總工程款為 250 萬元，不予調整之費用（包括規費、承商管理費、 保險費與利潤等）為 30 萬元，已付預付款之最高額占契約總價百分比 為 10% ，營業稅率為 5% 。請問施作當月（ 107 年 7 月）的物價調整金額 應為多少？（ 25 分）

• 三、假設鋼筋工一個人一天（ 8 小時）平均可完成 0.8 噸鋼筋的組立，某建 築工程標準樓層的鋼筋組立數量共為 100 噸，而負責鋼筋組立的小包有 15 個鋼筋工。請問每一標準樓層的鋼筋組立時間為幾天？請問工率的定 義為何？請問本工程鋼筋工的工率為何？（ 25 分）

• 四、公共工程之施工日報表（施工日誌）由施工廠商填寫，監工日報表（監 造報表）則應由工程採購之監造單位填寫。除工程名稱與廠商名稱等一 般資訊欄位之外，請分別列出施工日報表與監工日報表的主要填寫內容 為何？（ 25 分）

座號：

00130

107 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：土木工程技師

科

目：大地工程學（包括土壤力學、基礎工程與工程地質）

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、請試述下列名詞之意涵： （每小題 5 分，共 25 分）

•  SPT-(N1)60,cs （ Corrected N ）

•  大地應力（ Tectonic stress ）

•  混同層（ Melange ）

•  消散耐久性試驗（ Slake durability test ）

•  岩爆（ Rock burst ）

二、某工址鑽探調查孔物理性質試驗表部分資料如下表所示：

請根據上述資料回答以下問題：

•  說明標準貫入試驗並計算 1 公尺深度之 SPT-N 值。 （ 5 分）

•  計算 2 公尺深度取樣土壤之塑性指數並說明其統一土壤分類符號。 （ 10 分）

•  計算 3 公尺深度取樣土壤之孔隙比及飽和度。 （ 10 分）

• 三、滲流試驗剖面如圖所示，其中三種不同土層，每層 200 mm 長，斷面 直徑 150 mm ，在土壤變化處設置水壓計 A 及 B ，試體兩端水頭差 h 為 500 mm ，三種土壤之孔隙率（ n ）與滲透係數（ k ）分別為

Soil I : n= 0.5, k= 5 × 10 -3 (cm/sec) ； Soil II : n= 0.6, k= 5 × 10 -2 (cm/sec) ；

Soil III : n= 0.4, k= 5 × 10 -4 (cm/sec) 。

•  決定每小時流經此試體之水量。 （ 5 分）

•  以下游出口處水位為基線，決定土壤 I 出口處之壓力水頭及總水頭。 （ 10 分）

•  決定水壓計 B 之水柱高度及土壤 III 之滲流速度 （ seepage velocity ） 。 （ 10 分）

座號：

• 四、某填海造地之離岸人工島面積約為 500 公頃，此人工島基地之平均海水 深度為 18 公尺，基於沉陷量考量填土高度設定為 33 公尺，回填土乾單 位重及飽和單位重分別為 20.0 kN/m 3 及 22.0 kN/m 3 ，海床底下有 50 公尺 海積黏土，海積黏土層之下為砂性土層。假設海水單位重為 10.0 kN/m 3 ， 海積黏土層之飽和單位重（ γ sat ）為 15.0 kN/m 3 ，孔隙比（ eo ）為 2.35 ，液 性限度為 90% ，塑性限度為 35% ，壓縮指數（ Cc ）為 0.72 ，再壓指數（ Cr ） 為壓縮指數（ Cc ）的十分之一，二次壓縮指數（ C α ）為壓縮指數（ Cc ） 的百分之五，過壓密比（ OCR ）為 2.0 。假設忽略填土過程之影響，請問：  造地完成後此層海積黏土產生之主壓密沉陷量為何？（ 15 分）

•  若主壓密完成時間為 5 年，則 20 年後二次壓密沉陷量為何？（ 10 分）