普考申論題
109年
[土木工程] 結構學概要與鋼筋混凝土學概要
第 四 題
一建築物梁淨跨度6 m,立面圖、斷面圖、設計剪力圖和箍筋間距如下圖所示。結構分析得知梁受均佈荷重在柱面之最大設計剪力Vu = 40 tf,梁在跨度正中央設計剪力Vu = 20 tf,梁剪力包絡線為直線,剪力鋼筋使用矩形閉合箍筋,試設計梁兩側箍筋間距S1和中央淨長1/2範圍內之箍筋間距S2。已知混凝土規定抗壓強度 f'_c = 280 kgf/cm²,鋼筋降伏強度 fy 或 fyt = 4200 kgf/cm²,D13鋼筋單根斷面積為1.27 cm²。(25分)
參考公式:Vc = 0.53√(f'_c) b_w d、Vs = Av fyt d / s、φ = 0.75
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 單位轉換與基本參數:將 $tf$ 轉換為 $kgf$ (1 tf = 1000 kgf)。計算 $d = 9 + 42 = 51 cm$ (或依圖標總高 60cm,有效深度為 $d=51cm$ )。$b_w = 30 cm$。
- 臨界斷面剪力:剪力設計通常取距離柱面 $d$ 處。但本題已給出剪力圖包絡線(直線),可利用比例求出各點 $V_u$。
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【考點分析】 本題為典型的剪力筋設計題目,涉及剪力包絡線應用、混凝土剪力強度計算、以及鋼筋間距的規範限制。 【理論/法規依據】
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