專技高考申論題
109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 二 題
臺灣位處地震帶，建築物結構設計時皆需考量耐震設計，一般 RC 建築物先經基本結構設計後，梁柱仍需再符合結構混凝土設計規範「第十五章耐震設計之特別規定」之耐震細部設計要求。
有一矩形截面柱，若地震引致之柱剪力超過設計剪力之半且此柱設計軸力小於 0.05Agf'c，依規範耐震細部設計要求，配置柱全長所需箍筋及繫筋間距值，請說明柱頭圍束區及柱中央非圍束區之設計，所需箍筋及繫筋有何特別要求？並比較柱頭圍束區及柱中央非圍束區所需箍筋及繫筋間距值計算時，依規範要求考量上之相同及不同處為何？(說明即可！不必計算！)（25 分）
📝 此題為申論題
📜 參考法條
Ash = 0.3 s bc (f'c/fyt)(Ag/Ach - 1)
Ash = 0.09 s bc (f'c/fyt)
so = 10 + (35 - hx)/3
思路引導 VIP
本題核心考點為《結構混凝土設計規範》耐震設計中「混凝土抗剪強度Vc折減為0」的條件。看到「地震剪力超過設計剪力一半」且「軸力小於0.05Agf'c」，直覺反應即為圍束區（塑性鉸區）的 Vc=0，剪力須全由箍筋承擔。解題時應先點出此規範核心，再依序說明「圍束區」與「非圍束區」在鋼筋功能（抗剪、圍束、防挫曲）及間距規定上的異同。
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【破題】 本題核心涉及《結構混凝土設計規範》第十五章（耐震設計之特別規定）中關於「塑性鉸區混凝土抗剪強度折減」之規定。當地震引致之柱剪力 $V_E \ge 0.5V_u$，且設計軸力 $P_u < 0.05A_gf'_c$ 時，為確保構件在反覆載重下之韌性，規範要求柱頭圍束區（潛在塑性鉸區）之混凝土抗剪強度 $V_c$ 必須視為零。 【論述】
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