在學生時代，學習靜力學和結構學時，即在詢問：「這些瑣碎的計算方法，真的會在工作上用到嗎？」答案是：「不會，你頂多會用諧合變形法去確認電腦分析結果，學這些理論都只是讓你對結構擁有基本概念。事實上，你以後就會把學校所學都忘光了，因為沒人會用手算來檢查電腦計算結果。」後來，筆者發現某些經典考題，確實存在於真實世界裡，而且必須知道該如何使用電腦求解，以及如何以手算確認之。以下，筆者提供一道存在於工程上之打電話結構問題，以讓讀者較容易了解尺寸和幾何不確定性，將衍生何種結構問題？
某一坐北朝南之新建鋼結構工程，興建於設計地震力250gal之地區，經工地主任在吊裝作業時發現，一樓西南角有一螺栓接合之邊柱，其基礎放樣間距不準確。因此，工地主任乃知會工地建築師，經建築師撥電話向結構工程師說明工地吊裝作業之問題，其在電話中作出以下陳述內容：
一樓平面圖柱F6，在基礎南北向放樣上，原本應放樣間距為5m，實際之放樣間距為5.001m，大樑實際之機械裁切尺寸為5.000m；在基礎東西向放樣上，原本應放樣間距為4m，實際之放樣間距為4.002m，大樑實際之機械裁切尺寸為4.000m。柱高原本應放樣長度為3m，實際之放樣長度為3.000m。機械加工廠商提供之原廠《材料品質證明書》顯示，該批SS400鋼材之實測降伏強度為2.52tf/cm^2（247MPa），其實測彈性模數為2070tf/cm^2（203GPa）。工地主任打算用油壓千斤頂側推鋼柱，再以螺栓進行接合後鬆弛油壓千斤頂，想要確認是否會對結構安全性產生影響？請在一個小時內，打電話到工地作個回覆。
一樓平面圖柱F6，其原始結構設計資料：
該結構問題僅需對於F6鋼柱之個別檢核下，假設檢核值容許上限為0.7，其是否仍滿足結構安全性之需求？ 若是檢核值超過0.7，則需向建築師表示需要重新作結構計算，有待確認新尺寸後再行回覆。重新做一次結構靜、動力分析，並不會改變靜載重、活載重、載重偏心量及南北向或東西向之地震力，但是需對於桿件產生額外彎矩進行計算。因為，F6鋼柱上方之靜載重和活載重，並沒有變更數據致使有減少或增加之情形，而結構整體質量亦由於未有異動，所以南北向和東西向之地震力亦不會改變。在結構設計過程中，乃是重覆以不同斷面讓結構設計軟體進行檢核值計算，是一種試誤法求解結果之過程，以手算求解相當費時費力，因而需要透過電腦計算求解。否則，重新進行整體結構計算，無異於對單一構件之手算過程。
以上，乃是一道真實結構問題，並非同校內之考試模式，而是得在工作環境下，使用電腦或查閱規範及書籍，來進行結構問題之解決。該問題在進行手算時，實際所需時間不超過20分鐘，亦無實際之計算困難度，在計算桿件額外產生之內力後，桿件強度計算所需之公式在五個以下。該柱有效長度係數K值，考慮端點可容許水平側移（樓地板）之設計值K=1.2。在載重組合方面，至少需要檢查U=1.2D+1.6L，以及U=1.2D+0.5L±E。筆者提出此一問題，乃是作為相關人士在假日自我演練之用，以期能提高自我在解決真實結構問題之能力。筆者提出該結構問題之另一項目的，乃是讓讀者了解材料強度、尺寸及幾何不確定性，對結構將衍生之問題和影響。
某一坐北朝南之新建鋼結構工程，興建於設計地震力250gal之地區，經工地主任在吊裝作業時發現，一樓西南角有一螺栓接合之邊柱，其基礎放樣間距不準確。因此，工地主任乃知會工地建築師，經建築師撥電話向結構工程師說明工地吊裝作業之問題，其在電話中作出以下陳述內容：
一樓平面圖柱F6，在基礎南北向放樣上，原本應放樣間距為5m，實際之放樣間距為5.001m，大樑實際之機械裁切尺寸為5.000m；在基礎東西向放樣上，原本應放樣間距為4m，實際之放樣間距為4.002m，大樑實際之機械裁切尺寸為4.000m。柱高原本應放樣長度為3m，實際之放樣長度為3.000m。機械加工廠商提供之原廠《材料品質證明書》顯示，該批SS400鋼材之實測降伏強度為2.52tf/cm^2（247MPa），其實測彈性模數為2070tf/cm^2（203GPa）。工地主任打算用油壓千斤頂側推鋼柱，再以螺栓進行接合後鬆弛油壓千斤頂，想要確認是否會對結構安全性產生影響？請在一個小時內，打電話到工地作個回覆。
一樓平面圖柱F6，其原始結構設計資料：
- 柱斷面尺寸為H400x400x13x21，該柱強軸在南北向，柱南北向中點有側向支撐，材質為SS400鋼材。
- 根據原結構靜、動力分析資料（不含載重係數）顯示，該柱之柱頂靜載重為59.8tf（586.4kN）、活載重為21.1tf（206.9kN）、南北向載重偏心5.1cm、東西向載重偏心13.1cm、南北向水平地震力為2.2tf（21.6kN）、東西向水平地震力為2.6tf（25.5kN）。
該結構問題僅需對於F6鋼柱之個別檢核下，假設檢核值容許上限為0.7，其是否仍滿足結構安全性之需求？ 若是檢核值超過0.7，則需向建築師表示需要重新作結構計算，有待確認新尺寸後再行回覆。重新做一次結構靜、動力分析，並不會改變靜載重、活載重、載重偏心量及南北向或東西向之地震力，但是需對於桿件產生額外彎矩進行計算。因為，F6鋼柱上方之靜載重和活載重，並沒有變更數據致使有減少或增加之情形，而結構整體質量亦由於未有異動，所以南北向和東西向之地震力亦不會改變。在結構設計過程中，乃是重覆以不同斷面讓結構設計軟體進行檢核值計算，是一種試誤法求解結果之過程，以手算求解相當費時費力，因而需要透過電腦計算求解。否則，重新進行整體結構計算，無異於對單一構件之手算過程。
以上，乃是一道真實結構問題，並非同校內之考試模式，而是得在工作環境下，使用電腦或查閱規範及書籍，來進行結構問題之解決。該問題在進行手算時，實際所需時間不超過20分鐘，亦無實際之計算困難度，在計算桿件額外產生之內力後，桿件強度計算所需之公式在五個以下。該柱有效長度係數K值，考慮端點可容許水平側移（樓地板）之設計值K=1.2。在載重組合方面，至少需要檢查U=1.2D+1.6L，以及U=1.2D+0.5L±E。筆者提出此一問題，乃是作為相關人士在假日自我演練之用，以期能提高自我在解決真實結構問題之能力。筆者提出該結構問題之另一項目的，乃是讓讀者了解材料強度、尺寸及幾何不確定性，對結構將衍生之問題和影響。
