專技高考申論題
108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 一 題
一、附圖所示為一鋼筋混凝土柱基礎，柱主筋未插入基腳內，且須承受活載重 PL = 80 tf 及靜載重 PD = 50 tf 之軸力，請設計此柱基礎之接合鋼筋及其伸展長度。（25 分）
（附圖資訊：柱斷面 50x50 cm，基腳 200x200x50 cm，基礎底筋雙向 15-D25@15cm，保護層 7 cm，有效高度 43 cm，fc' = 280 kgf/cm²，D25 以上 fy = 4,200 kgf/cm²，D10 與 D13 fy = 2,800 kgf/cm²）
（附圖資訊：柱斷面 50x50 cm，基腳 200x200x50 cm，基礎底筋雙向 15-D25@15cm，保護層 7 cm，有效高度 43 cm，fc' = 280 kgf/cm²，D25 以上 fy = 4,200 kgf/cm²，D10 與 D13 fy = 2,800 kgf/cm²）
📝 此題為申論題
📜 參考法條
ldc = max[ (0.075 * db * fy / sqrt(fc')) * (As,req'd / As,prov'd), 0.0043 * db * fy, 20 cm ]
S ≦ min[ 38 * (2800 / fs) - 2.5 * Cc, 30 * (2800 / fs) ]
思路引導 VIP
- 看到柱與基礎的接合設計，首先必須檢核接合面上下（柱底與基腳頂）的混凝土承壓強度是否足以抵抗係數化軸向載重。2. 即使混凝土承壓足夠，規範仍強制要求配置至少柱斷面積 0.5% 的接合鋼筋（插筋）以確保接合行為。3. 最後需檢核插筋「向下伸入基腳」的受壓伸展長度（需注意基腳可用直線深度限制與面積折減的適用性），以及「向上伸入柱內」與柱主筋的受壓搭接長度。
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【解題關鍵】檢核接合面混凝土承壓強度，計算最小接合鋼筋面積 ($0.005A_g$)，並分別檢討伸入基腳之受壓伸展長度 ($l_{dc}$) 與伸入柱內之受壓搭接長度 ($l_{sc}$)。 【解答】 Step 1：計算接合面設計載重 ($P_u$)
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