101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號： 00110 全三頁 第一頁

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。

•  本試題之相關公式、物理常數、符號意義及設計參數未提及時，請自行合理推斷與假設。

• 一、  有一矩形鋼筋混凝土版，長邊長度為 L ，短邊長度為 S ，試以 L/S 之比例區分單向 版及雙向版。（ 3 分）

•  根據我國現行混凝土結構設計規範（土木 401-100 ），雙向版之設計除採用直接設 計法外尚可採用何方法？（ 3 分）

•  假設版之單位面積設計載重 ，依所附土木 401-100 相關規定，針 對虛線範圍內之版，以直接設計法計算版長向（ W-E 向）柱列帶及中間帶之正彎 矩及負彎矩，並標示正、負彎矩之位置。（ 15 分） 2 u 500 kgf /m q =

•  有一無梁之鋼筋混凝土版柱系統如圖一所示，所有柱尺寸均為 30 cm 40 cm × ，針 對虛線範圍內之版，依據土木 401-100 規定，標示出其長向（ W-E 向）柱列帶及中 間帶之範圍及尺寸。（ 4 分）

土木 401-100 相關規定：

6.7.3.2 內跨間負設計彎矩為總靜定設計彎矩 Mo 之 65% ，正設計彎矩為 Mo 之 35% 。 6.7.4.1 分配到柱列帶之內支承負設計彎矩之百分率應如下表，其中間值以內插法求之：

α f 為梁與版之撓曲勁度比

• 6.7.4.4 分配到柱列帶之正設計彎矩之百分率應如下表，其中間值以內插法求之：

圖一

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號： 00110 全三頁 第二頁

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）

• 二、有一鋼筋混凝土梁斷面如圖二所示，鋼筋彈性模數 ，鋼筋降 伏應力 f ，混凝土抗壓強度 。 2 6 kgf /cm 10 2.04 E × = 2 4200 kgf /cm = 2 280 kgf /cm f ′ = y c



根據我國現行混凝土結構設計規範（土木

401-100

），

「拉力控制斷面為受壓混凝土達到規定極限應變 0.003 時，最外受拉鋼筋之淨拉應變 t ε 大於或等於 0.005 」。如此梁為拉力控制斷面，則其最大之拉力 鋼筋面積 As 為何？（ 10 分）

•  如此梁採用 5 根 #8 拉力鋼筋， 1 根 #8 鋼筋之橫斷面積為 5.07 cm 2 。此梁之設計是否符合土木 401-100 規範中拉 力控制斷面的規定？試求該梁斷面之彎矩計算強度 Mn 及設計彎矩 Mu 。（ 15 分）

※第三題及第四題參考之公式集在第三頁。

• 三、使用極限設計法（ LRFD ），計算下列  ～  之設計彎曲強度 n bM φ ，梁為 H800 × 350 × 19 × 40(d×bf×tw×tf) ， Fy = 2.5 tf/cm 2 ：

•  側向支撐長度為 8 m 及 Cb = 1.0 。（ 9 分）

•  側向支撐長度為 20 m 及 Cb = 1.2 。（ 9 分）

•  梁全長均有側向支撐， Cb = 1.2 。（ 7 分）

（ E = 2040 tf/cm 2 , G = 790 tf/cm 2 , d = 80 cm, tw = 1.9 cm, bf = 35 cm, tf = 4 cm, A = 417 cm 2 , Ix = 464000 cm 4 , Iy = 28600 cm 4 , Sx = 11600 cm 3 , Sy = 1640 cm 3 , rx = 33.4 cm, ry = 8.29 cm, Zx = 13100 cm 3 , Zy = 2480 cm 3 ， J = 1660 cm 4 , Cw = 41300000 cm 6 , 殘留應力 Fr = 1.16 tf/cm 2 ）

• 四、 使用極限設計法（ LRFD ），計算圖三柱 1 （ C1 ）之設計極限載重。圖中柱為 H800×350×19×40 （斷面資料如第三題）， Fy = 3.5 tf/cm 2 ，梁為 H500×200×10×16 （ d×bf×tw×tf ）（ d = 50 cm, tw = 1 cm, bf = 20 cm, tf = 1.6 cm, A = 112 cm 2 , Ix = 46800 cm 4 , Iy = 2140 cm 4 , Sx = 1870 cm 3 , Sy = 214 cm 3 , rx = 20.4 cm, ry = 4.36 cm ）。 Kx 使用懸臂梁 之設計建議值（理論值為 2 ）， Ky 使用圖表計算之（ H = 10 m, L = 8 m ）。（ 25 分）

L

L

C1

C2

H

Z

X

Y

Fixed

Fixed

Fixed

圖二

單位：

cm

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號： 00110 全三頁 第三頁

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）

※下列為供第三題及第四題參考之公式集（請自行使用適合之公式，並檢查此公式之正確性，若有問題，應自行修正）

2 E 2040 tf / cm = , 2 G 790 t / cm =

35800C

b

y

t

b

/ F

L/ r then F

12000C

<

=

f

a

0.6F

y

bx

f

F

bx by

f

F

by

≤

/ (L / r

)

2

1

b

T

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 次 代號 ： 00120 全一頁

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。

•  本試題之相關公式或物理常數未提及時，請自行合理推斷與假設。

• 一、地表下 14.38 m 處有一厚為 8.0 m 之正常壓密黏土層，黏土層之壓縮指數為 0.245 ， 含水量為 40% ，黏土顆粒比重為 2.78 ，黏土層以上至地表為砂層，地下水位高及地 表，砂之水中單位重為 10.29 kN/m 3 ，於地表施加載重後黏土層之垂直應力增量為 127.4 kN/m 2 ，試求此黏土層之平均沉陷量。（ 25 分）

• 二、有一傾角為 35° 之半無限邊坡，邊坡內土壤之凝聚力為 4.9 kN/m 2 ，內摩擦角為 30° ， 單位重為 15.68 kN/m 3 ，試求維持邊坡土層穩定之臨界深度 H cr 。（ 25 分）

• 三、土木工程選址時，為何要盡可能避開斷層？我國經濟部中央地質調查所對活動斷層 如何分類及定義？（ 25 分）

• 四、某砂土層覆蓋於不透水的黏土層上，上述砂土層與黏土層均為水平地層，且地下水 於砂土層中，地下水位面亦為水平。請說明如何在現地求取此一砂土層的水力傳導 係數，並推導計算水力傳導的公式（請於試卷上繪圖，所有符號必須標示於圖中，並 以文字加以定義說明）。（ 25 分）

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號 ： 00130 全一頁

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：  禁止使用電子計算器。

•  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。

• 一、混凝土為土木建築工程上使用最多之結構材料，依混凝土工程施工規範規定，若結 構物所採用混凝土不是自充填混凝土，則必須進行搗實工作，請問：

•  在混凝土施工中，何時需進行搗實？（ 7 分）

•  混凝土之搗實方法應如何施作？如何判定混凝土搗實作業是否足夠？（ 7 分）

•  混凝土若搗實不足與搗實過度，可能對其造成那些損害？（ 6 分）

• 二、由於經濟快速發展，土地利用價值提高，加上都市交通改善之迫切需要，導致都會 區鐵路地下化工程更形重要。請問在都會地區（譬如臺北市、高雄市等）進行鐵路 地下化工程時，有那些施工特性於工程進行中必須加以考量？（ 15 分）

• 三、我國現行公路大都採用瀝青混凝土路面，又稱柔性路面（ Flexible Pavement ）。而 瀝青混凝土之配比設計亦大都採用馬歇爾配比設計法，請問在瀝青混凝土配比設計 時針對瀝青膠泥部分，應先進行那些檢驗以確定瀝青膠泥材料性質符合規範之要求？ （ 15 分）

• 四、臺灣西南部面積廣達一千多平方公里，地面係被泥岩所覆蓋。由於泥岩易風化且吸 水後強度會降低很多，經常造成工程結構物破壞及邊坡塌方。泥岩遇水易崩散產生 沖蝕，大雨時泥漿大量從坡面上流下，形成泥流流入民房或淹蓋路面，最後流入水 庫河川造成淤塞現象。針對臺灣西南部特有之泥岩地形，於「氣候因素」上請描述 施工時應考量事項，並提出有效之泥岩坡面保護工法。（ 20 分）

• 五、由於地震、洪水與颱風等天然災害，加上交通荷載超過原有設計量等因素，導致橋 梁發生重大損壞或不能滿足運輸要求時，橋梁應進行補強工作，以恢復原有橋梁的 使用效能進而延長使用年限，或提高原有橋梁的荷重承載能力及耐震能力。請描述 橋梁結構之維修補強中的鋼板補強工法。（ 15 分）

• 六、臺灣四面環海，加上氣候高溫潮溼等因素，常導致鋼筋混凝土中之鋼筋產生生銹腐 蝕現象，請問鋼筋混凝土中之鋼筋有那些防蝕方法？（ 15 分）

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號 ： 00140 全一頁

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：

 禁止使用電子計算器。

•  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。

• 一、請依政府採購法之內容，說明或解釋以下專有名詞：

 採購。（ 5 分）

 統包。（ 5 分）

 共同投標。（ 5 分）

•  轉包。（ 5 分）

•  何時可以執行「減價收受」。（ 5 分）

• 二、國內公共工程的品質管理系統已建立三個層級的品質管理體系，並已有不錯的執行 成效。此外，各不同層級的政府部門，依政府採購法相關規定設立施工查核小組， 以查核工程施工品質是否達到一定標準，進而提升工程完工品質。請回答以下問題：

•  請舉例說明三級品管每一層級的執行單位與其主要工作項目為何？（ 15 分）

•  請舉例（每一個層級各一個）說明中央施工查核小組會查核那些單位的工程？ （ 5 分）

• 三、假設你是一位營造廠的專案經理，你目前需要針對一公共工程設施進行時程規劃， 規劃的基本資料如下表所示，請依序回答以下問題：

•  請繪出該專案時程的節點圖（先行圖）並進行要徑法計算。（ 10 分）

•  請計算並指出該專案的總工期與要徑作業。（ 10 分）

•  請計算該專案的總費用（全部間接成本以每個月 10 萬元計算）。（ 5 分）

•  若公司高層要求該專案必須要提早兩個月完工，請問你應該如何進行時程的調整？ 假設每一個作業（除了作業 G 、 H 不能壓縮外）皆可以壓縮工期 1 個月，且不考 慮成本因素。（ 5 分）

• 四、契約係機關與廠商在採購過程中釐清權利義務的重要文件，因此契約要項之確立對 於任何採購皆扮演重要角色。依據行政院公共工程委員會在政府採購法下訂定子法 「採購契約要項」之內容，請回答以下問題：

•  「契約文件」係指那些文件？（ 10 分）

•  廠商履約有那些情形，得檢具事證，以書面通知機關，機關得審酌其情形後，延 長履約期限，不計逾期違約金？（ 15 分）

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號 ： 00150 全一頁

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。

• 一、「定心」與「定平」，為經緯儀整置與全球定位系統（ GPS ）天線整置時必須進行 之作業項目。請分別說明「定心」與「定平」兩項誤差因子與「水平角」及「 GPS 」 觀測量誤差間之關係。（ 20 分）

• 二、經緯儀正倒鏡觀測可以消除數種誤差，請以文字說明並配合公式推導及舉例探討各 項誤差與觀測方向之高度角（縱角）間關係。（ 20 分）

• 三、有一地區長寬均約三十公里，擬以 GPS 進行三等控制測量，以獲取各點位之三維座 標。請就此案具體說明觀測規範、外業操作注意事項、計算方法、可達成精度、以 及驗收方式。（ 20 分）

• 四、測量定位多根據幾何定位原理進行，如 GPS 為根據「交弧法」、立體攝影測量進行 立體繪製時根據「前方交會法」、空載光達根據「輻射法」。請分別就以上三種幾 何定位原理，繪圖並配合文字說明圖形條件與成果座標間不確定度之關係。（ 20 分）

• 五、國際橫麥卡托投影（ Universal Transverse Mercator ）為一個應用於北緯 84 度至南緯 80 度間之國際格網系統（ Universal Grid System ），其所採用之地圖投影方式為橫 麥卡托投影，並將所應用之區域依照經緯度分區（ Zone ），賦予固定編號。請說明 此一分區方式與編號方式，並說明臺灣圖幅分區編號。（ 20 分）

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號 ： 00160 全一張 （正面）

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。

•  本試題之相關公式、物理常數、符號意義及設計參數未提及時，請自行合理推斷與假設。

• 一、假設材料為均向性與線彈性。楊氏係數 E = 50 GPa ，包生比（ Poisson's ratio ） ν = 0.25 。 在一個受外力的平面應力問題，某一點的應力大小為 σ xx = 140 MPa ， σ yy = 20 MPa 與 σ xy = 80 MPa ：

•  求此點的主應力；（ 10 分）

•  求此點的剪應變 γ xy 與正應變 ε xx 。（ 10 分）

• 二、圖一為一平面梁。 D 點受一垂直力 P 。其中 C 點為鉸接（ hinge ），各段梁的 EI 值 相同，並為常數。限以共軛梁法（ conjugate-beam method ）求：

•  D 點的轉角與垂直變位；（ 10 分）

•  C 點的轉角。（ 10 分）

• 註：本題若使用其他方法，整題以零分計。答案以 P 、 L 、 E 及 I 等表之。

P

A

B

C

D

E

L

L

L

L

圖一

• 三、圖二為一平面剛架。 b 點受 18 kN 的水平力，而 bc 段則承受垂直均佈載重 w = 4.8 kN/m 。 L = 5 m ， E = 200 GPa ， I ab = 2 I ， I bc = I = 5 × 10 6 mm 4 ：

•  限以傾角變位法（ slope-deflection method ）求各端點彎矩；（ 20 分）

•  利用  之結果，畫此剛架的彎矩圖。（ 10 分）

註：本題若使用其他方法，整題以零分計。

18

a

b

c

L

L

w

圖二

座號：

101 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第 2 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 代號 ： 00160 全一張 （背面）

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）

• 四、圖三為一平面梁。梁長 Lab = 2L ， Lbc = L ， I ab = 1.5 I ， I bc = I ，而 E 值則相同。支承 c 下陷 Δ ：

•  限以直接勁度法求支承 b 與支承 c 的轉角；（ 20 分）

•  利用 ab 的元素勁度矩陣與  之結果，求 b 點的彎矩。（ 10 分）

a

b

c

圖三

註：本題若使用其他方法，整題以零分計。答案以 L 、 Δ 、 I 與 E 表之。

元素勁度矩陣如下： 元素勁度矩陣如下： 元素勁度矩陣如下：

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎦

⎤

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎣

⎡

4

6

12

.

2

6

4

6

12

6

12

2

2

2

L

L

sym

L

L

L

L

L

L

E I

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎥

⎦

⎤

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎢

⎣

⎡

4

6

12

.

2

6

4

6

12

6

12

2

2

2

L

L

sym

L

L

L

L

L

L

E I

x

y

1

2

.

.

3

4