專技高考申論題
105年
[土木工程技師] 結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計)
第 二 題
二、有一懸臂式擋土牆，其完成後之地面線如下圖所示。牆後之主動側土壓力及地震作用下之側土壓力增量如圖所示（其值為未係數化土壓力值）。試設計此擋土牆垂直牆版所需之無剪力筋最小厚度（Tw）及所需配筋（包括所需溫度鋼筋，鋼筋中心保護層厚一律使用 10 cm），並繪製此垂直牆版之配筋草圖。材料之 f'c = 210 kgf/cm²、fy = 2800 kgf/cm²。（主筋使用#8 筋，溫度鋼筋使用#4 筋，牆厚為 5 cm 倍數）（25 分）
📝 此題為申論題
📜 參考法條
載重組合(4)U = 1.2D+1.0L+1.0E
Vc = 0.53 √f'c b d
牆溫度鋼筋：Ash,min = 0.0025bh；Asv,min = 0.0015bh
思路引導 VIP
判斷為懸臂式擋土牆垂直牆版設計題。需先由靜態（1.6H）與地震力（1.0E+1.0H）兩種載重組合中找出臨界剪力（Vu）與臨界彎矩（Mu）。利用Vu與混凝土抗剪強度（Vc）決定無剪力筋最小牆厚（Tw），再利用Mu進行受拉主筋設計（需檢核最小配筋率），最後依規範計算並配置雙面溫度及收縮鋼筋，繪製配筋草圖。
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【解題關鍵】載重組合需區分靜態與地震力情況，取控制載重後，以臨界剪力($V_u$)決定無剪力筋有效厚度，再以臨界彎矩($M_u$)設計受拉主筋，並補足雙面溫度鋼筋。 【解答】 【註】因題目未附原圖之數值，本解答以通用符號進行標準設計流程推導：假設主動土壓力合力為 $P_a$ (作用於距底 $y_a$)，地震側土壓力增量為 $\Delta P_E$ (作用於距底 $y_E$)。實際計算請將原圖數值代入即可。
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