地特三等申論題
106年
[土木工程] 鋼筋混凝土學與設計
第 一 題
已知一簡支梁如圖示，跨度長L=3m，跨度中點承受集中靜載重PD = 5 tf及集中活載重PL = 10 tf，不考慮梁本身自重。混凝土斷面採用bw = 25 cm(寬)與h=50cm(高)之矩形斷面，混凝土強度fc'=210 kgf/cm²。梁主筋選用 D25(db = 2.54 cm, Ab = 5.067 cm²)，fy = 4200kgf/cm²，統一取斷面有效深度d=43cm，試設計梁主筋，並討論主筋間距在實務上是否足夠。(30分)
📝 此題為申論題
📜 參考法條
中國土木水利工程學會「混凝土工程設計規範(土木401-100)」
U=1.2D+1.6L
Mu= Pu × L/4
Vu= Pu/2
As,min = max [14 bd/fy, 0.8√fc bd/fy]
As,max = 0.85β₁ fc'/fy * (0.003/(0.003+0.004)) * bd
思路引導 VIP
看到這題，首先應計算極限載重組合，並求出簡支梁跨中的最大極限彎矩。接著利用強度設計法求出所需的鋼筋面積並決定主筋根數；由於本題選用 3 根 D25 可能會落入過渡區，務必檢核最外緣拉應變以確認強度折減係數是否需修正。最後依據圖示幾何條件計算主筋淨間距，與規範最小間距比對來回答實務是否足夠。