地特三等申論題
110年
[土木工程] 鋼筋混凝土學與設計
第 四 題
四、耐震設計的鋼筋混凝土柱之橫向鋼筋一般包括矩形閉合箍筋與繫筋。繫筋一端具耐震彎鉤，另一端為至少 90o 之彎鉤。如圖所示為一耐震設計的鋼筋混凝土柱斷面，配置 D25 縱向主筋，橫向鋼筋僅標示矩形閉合箍筋。橫向鋼筋之混凝土淨保護層為 4 cm。混凝土抗壓強度 f'c = 280 kgf/cm2，橫向鋼筋降伏強度 fyt = 4200 kgf/cm2。若設計箍筋與繫筋有相同的 12 cm 間距，且皆為 D13 鋼筋，試計算所需繫筋的數量（最經濟用量），且於斷面圖上標示繫筋的位置及繫筋彎鉤的排置。（25 分）
參考公式：請自行選擇適合的公式，並檢查其正確性，若有問題應自行修正。
Ash = 0.3 * s * bc * (f'c / fyt) * (Ag / Ach - 1)
Ash = 0.09 * s * bc * (f'c / fyt)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題測驗耐震柱橫向鋼筋之設計與配置。解題時需先計算核心面積與核心寬度，代入規範公式求得所需橫向鋼筋面積（取大值），進而算出所需肢數。最後務必檢核『相鄰無支撐主筋淨距不得大於15cm』的耐震規範規定，以決定最經濟的繫筋綁紮位置與數量。
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【解題關鍵】利用規範公式計算所需橫向鋼筋總面積（Ash），推導肢數後，並依據耐震規範檢核主筋淨距（≤15cm）以決定最經濟繫筋數量與配置。 【解答】 Step 1：計算斷面幾何參數
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