《材料力學必做50題型(初版)》中的挫屈問題（補1題RC問題）

[h10840206]

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1) 注意W. F. Chen的 Structural Stability 和 Theory of Beam-Columns(材力必做50P.9-70的例題9.20的引用書本) 是兩本不同的書。 我建議你有興趣讀 Structural Stability這一本書，它是台大研究所結構穩定學課程用書，而且與還有鋼構所用的理論介紹，當初我很多的鋼構知識都來自此書。

・了解！不過參考了Structural Stability P.89，好像單純是力平衡推導(不是積分)？
(h)的部分學生自己也有試著推導，不過很有趣的是，滾支承端少了一個位移或轉角的邊界條件，
進而要用到曲率=0(∵彎矩M=0)，苦惱了一下子！果然練習不夠。

2)若是有兩根桿件連續(束制條件、長度不同)，則到達"整體結構系統挫曲載重"的話，
會有一支桿件先挫屈，而另一支仍保持彈性變形，不知道是不是這樣嗎？

A：這是錯誤觀念，不要把鋼構與理論力學混為一談。兩跨連續梁用積分法的求出的K就是兩跨連續梁「整體」K，就是只有一個K值。

・這部分是了解的！整個系統的挫屈失敗是在該K值(即系統Pcr)時發生！
不過主要就是「整體」的這個概念很抽象，
「結構系統整體(非單桿)挫屈失敗」，會直覺聯想到：
桿件本身的水平、旋轉勁度互相影響，
因此"系統挫屈載重值(Pcr_系統)"介於"兩桿本身的挫屈載重值(Pcr1, Pcr2)"之間，
而P值逐漸上升，當"P=Pcr_系統"時，會在較易挫屈的那支桿件挫屈失敗，
而在該桿件挫屈時，另一桿被迫因挫屈而彈性變形（非挫屈），
因為若兩支桿件不同長度和束制條件，肯定有一側是比較容易挫屈的。
看到現在也只能這樣想像...不知道正不正確？

在電算不發達的年代，實務設計不可能去進行這種整體K的計算。所以鋼構一律把剛接變鉸接分成兩段獨立計算，這種簡便程序算出的Pcr較小，既簡易又偏保守側，鋼構即採之。

・原來如此，這就跟老師的《材力50題型》中例題9.20的(f)和(j)，就不是用鋼構的概念解題的是嗎？
試著自己推導連續梁的挫屈後，確實比較有概念了！

因為當時讀到哪裡時，就把鋼構的想法帶進來了，
直覺就是那個Q的方向，以中間分段，看兩側的束制條件...
那時候感覺出題者只是想要強制挫屈方向，
也就是故意先施加Q再P(就變成梁柱的概念)。
已經變成跟出題者的心理戰了...

3)你前面有提到：「結果搜尋到老師前幾天也剛好有新貼文！也解惑了我的問題。」

請問是什麼文章？解決了什麼問題？

・就是之前的Ｔ型梁有效翼寬問題。
每當老師書中有一提到一個規範時，
學生習慣隨機翻開<401-100><406-100><401-110><ACI 318-19><ACI 435R-20><ACI MNL-17(21)>對照，
參考原本規範的說法。
而老師書中隱隱約約有提到，說明極限強度和工作應力有效翼寬是否有差異（事實上無差異），
但礙於能查證到的書籍，只有老師貼文的一半，
而且我不是作者，就算Ig算出來確實是用有效翼寬be得到的，
但有些反算的時候，數字間的差距有時候又有點大，
看起來不像誤差，所以懷疑了自己的想法（用有效翼寬就好）。
不過看完老師兩篇的敘述，確信了這樣想沒錯。

解決了以上這個疑惑。

以上回覆老師的問題！

不好意思...再補一個上面好像漏掉的問題：
・規範中的雙向版章節<401-100: 6.3.4><401-110: 8.4.1.8>
「整體澆置或合成構造之含梁雙向版...」所提到的「有效翼寬」，
和梁設計分析章節中的有效翼寬有何不同呢？
好像沒看到老師的書籍中看到，不知道是不是學生沒翻到而已...

[許弘]

因《材料力學必做50題型(初版)》P.9-70的例題9.20的討論屬於深入議題，我要求依以下程序開展。

你說你已經查閱過陳惠發教授的書中Ch3.3/Ch.4.3內容(很好有查證值得鼓勵)，所以你應該先告訴我對於陳惠發教授的書中內容有哪些疑問，或是說告訴我對內容不解之處為何，這樣就可以直接切入重點。

麻煩你說明，如果當時你有跟同儕討論，也可以將當時討論的疑點一併提出之。

[h10840206]

因《材料力學必做50題型(初版)》P.9-70的例題9.20的討論屬於深入議題，我要求依以下程序開展。

你說你已經查閱過陳惠發教授的書中Ch3.3/Ch.4.3內容(很好有查證值得鼓勵)，所以你應該先告訴我對於陳惠發教授的書中內容有哪些疑問，或是說告訴我對內容不解之處為何，這樣就可以直接切入重點。

麻煩你說明，如果當時你有跟同儕討論，也可以將當時討論的疑點一併提出之。

先感謝老師回覆！

陳教授著作的Ch3.3 施加集中力在梁柱上的收斂值(有自己推導)、Ch4.3勁度法(只有看)提到的部分，
只能說目前只有大概參考的程度而已。
單純就《材料力學必做50題型(初版)》P.9-70的例題9.20解題的部分，應該是沒什麼問題。

而老師也提到，出題者想必自己也沒有嚴謹思考，
所以那個Q，到底是真的想表示：
施加微擾的力量？(挫形的Pcr就跟微擾力量無關了，為連續桿件的系統挫屈。)
還是強制挫屈方向？(相當於非完美柱，一階分析先有該方向變形，後再施加P，跟單桿的支承邊界條件比較有關的感覺。)

除此之外，統整一下目前自己的問題，比較像是概念上的部份：

(1) 連續桿系統的挫屈的概念
是否為P值逐漸上升，到達P=Pcr_system時，
是否會先從較容易挫屈的桿件先挫屈失敗，其他桿件則是因為該桿件挫屈的變形，
導致彈性變形，這樣的物理現象呢？
陳教授的2.5.2 Continuous Member只有提到推導的樣子，
不知道是不是單純學生自己沒翻到，其實其他章節有提到...？

(2) 規範中的雙向版章節<401-100: 6.3.4><401-110: 8.4.1.8>
「整體澆置或合成構造之含梁雙向版...」所提到的「有效翼寬」，
和梁設計分析章節中的有效翼寬有何不同呢？

這兩問題。

[許弘]

Q：規範中的雙向版章節<401-100: 6.3.4><401-110: 8.4.1.8>「整體澆置或合成構造之含梁雙向版...」所提到的「有效翼寬」，和梁設計分析章節中的有效翼寬有何不同呢？


A：我本來不想回答這問題，因我覺得這考試不會考。但想想就算你把雙向版讀過了，有些深入的內容你本來就不知道，所以我簡單回一下。

在此梁所用的有效翼寬是採用了與扭轉相同的翼寬規定(《鋼筋混凝土必做50題型》四版P8-1之圖8-1)，所以與彎曲為主的常見有效翼寬不同。

這是因為雙向版直接設計法是由相當構架法簡化而來，在相當構架法再算相當柱的等效勁度時，你需要同時考慮柱接兩向梁的扭轉勁度與彎曲勁度。這時就與單純彎曲的態樣有異，遂特別規定之。

就回答至此，有興趣深入可參考英文教科書。

[h10840206]

Q：規範中的雙向版章節<401-100: 6.3.4><401-110: 8.4.1.8>「整體澆置或合成構造之含梁雙向版...」所提到的「有效翼寬」，和梁設計分析章節中的有效翼寬有何不同呢？


A：我本來不想回答這問題，因我覺得這考試不會考。但想想就算你把雙向版讀過了，有些深入的內容你本來就不知道，所以我簡單回一下。

在此梁所用的有效翼寬是採用了與扭轉相同的翼寬規定(《鋼筋混凝土必做50題型》四版P8-1之圖8-1)，所以與彎曲為主的常見有效翼寬不同。

這是因為雙向版直接設計法是由相當構架法簡化而來，在相當構架法再算相當柱的等效勁度時，你需要同時考慮柱接兩向梁的扭轉勁度與彎曲勁度。這時就與單純彎曲的態樣有異，遂特別規定之。

就回答至此，有興趣深入可參考英文教科書。

原來如此，單純因為同樣用了有效翼寬這個詞，
還以為和連續版梁有什麼關係(因為也是版+梁)，
若不考的話暫時不會接觸，等以後工作若是有遇到再說。

不好意思叨擾老師這麼久，非常感謝老師回答。