高考申論題
106年
[土木工程] 鋼筋混凝土學與設計
第 二 題
二、懸臂短梁跨長 2 m，梁寬b = 30 cm，深度h = 55 cm，採用混凝土強度 f'c = 210 kgf/cm²，上層縱向鋼筋採用 4 根 D25（直徑 db = 2.54 cm ，截面積 ab = 5.067 cm²，fy = 4,200 kgf/cm²）單層排列，箍筋採用 D10（直徑 db = 0.953 cm ，截面積 ab = 0.713 cm²，fy = 2,800 kgf/cm²），混凝土保護層依規範要求之最小值計算。請檢驗此梁配筋之鋼筋排列淨間距是否符合規範要求？所對應之強度折減係數φ值為何？若此梁承受設計均布載重wu，試求解此梁所能承受之最大設計均布載重wu。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到本題，首先確認為單筋矩形懸臂梁之彎矩容量與配筋檢核。第一步利用規範要求的未接觸天氣/土壤之梁最小保護層厚度（4 cm）與鋼筋尺寸推求有效深度與鋼筋淨間距；第二步由拉力筋降伏狀態檢核最外側鋼筋應變（εt），判定斷面行為（拉力控制或過渡斷面）以求得強度折減係數（φ）；最後依據 φMn = Mu 計算最大極限均布載重。
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【解題關鍵】本題考驗單筋矩形梁之保護層規定、鋼筋淨間距檢核、過渡斷面之強度折減係數（φ）計算，以及由極限彎矩反推懸臂梁極限載重。 【解答】 計算：
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