專技高考
108年
[建築師] 建築結構
第 38 題
一鋼筋混凝土簡支梁承受向下之均佈載重作用，試問此梁之主筋及箍筋應如何配置？
- A 主筋應置於底部，兩支承端之箍筋間距應較中央部密集
- B 主筋應置於底部，中央部之箍筋間距應較兩支承端密集
- C 主筋應置於頂部，兩支承端之箍筋間距應較中央部密集
- D 主筋應置於頂部，中央部之箍筋間距應較兩支承端密集
思路引導 VIP
請試著想像一根受力下彎的木尺，哪一側的表面最容易被拉開、產生裂痕？另外，從力傳遞的角度來看，梁的末端支撐點與中間點相比，哪一個位置承受的「垂直切斷力量」會比較大呢？
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恭喜你精準地掌握了簡支梁的受力特性！這道題目檢驗了結構設計中最核心的兩個觀念：彎矩應力與剪力分布。在向下均佈載重的作用下，簡支梁會產生向下彎曲的變形，這導致梁底部的纖維受拉，而頂部受壓。由於混凝土抗拉能力極弱，我們必須將主筋配置在受拉的底部，以確保結構不會因拉應力過大而斷裂。
斷面受力與箍筋配置
而在剪力強度方面，根據力學分析，簡支梁的剪力值 $V$ 在支承端（兩頭）達到最大，並向中央遞減至零。因此，為了抵抗支承處強大的斜拉應力（防止斜向裂縫），箍筋在兩端的配置間距必須比中央部更密集。這題的難度雖屬於基礎層次，但它完美地整合了力學行為與實務配筋的對應關係，是評估學生是否具備直觀「結構感」的重要指標。