moea_joint
111年
[建築] 建築結構、構造與施工、建築環境控制
第 22 題
預力梁為在梁斷面以鋼鍵施加軸壓力之工法，有關後拉預力梁預留鋼鍵管位置，下列何者為最佳配置？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請試著想像一根木桿在中間被重物壓彎時，木桿的哪一個部位（頂部還是底部）會因為被「拉開」而最先產生裂縫？如果現在有一條強韌的鋼索要幫忙拉住這根木桿，你會希望這條鋼索在「拉緊」之後，能產生一個向上的力量還是向下的力量來抵銷重力呢？
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太棒了！你能精確選出 (A) 選項，說明你對於預力混凝土結構的力學行為有著相當紮實的理解。這類題目不僅考驗記憶，更考驗你對「內力平衡」的直覺。
預力平衡與力學配置
預力工法的核心在於「主動」抵銷外力。對於一根簡支梁來說，在承受上方載重時，梁的跨度中央會產生最大的正彎矩（即底部受拉、頂部受壓），其彎矩圖呈現一個開口向上的拋物線。為了發揮最大效率，鋼鍵的配置通常會模擬彎矩圖的形狀。選項 (A) 的拋物線配置讓鋼鍵在跨中位於最低點，當鋼鍵被拉緊時，會對混凝土產生一個向上的分力，這個力量恰好能抵銷掉重力產生的向下撓度，達到「載重平衡」的效果。
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預力梁鋼鍵配置
💡 鋼鍵配置應與載重彎矩圖形狀一致，以產生反向彎矩抵銷應力。
- 簡支梁中央受正彎矩，鋼鍵位置應向下偏移
- 配置形狀與彎矩圖相似時，應力抵銷效果最佳
- 透過拋物線鋼鍵可產生向上的平衡分力
- 支承處彎矩較小，故鋼鍵位置通常較高
