專技高考申論題
111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 四 題
四、圖示為鋼筋混凝土 T 型梁的斷面，有效版寬 75 cm。梁承受正彎矩，配置雙層排列的拉力鋼筋，有效深度 d = 50.2 cm，最外層受拉鋼筋位置 dt = 53.1 cm。混凝土抗壓強度 f'c = 280 kgf/cm2，拉力鋼筋降伏強度 fy = 4200 kgf/cm2。試計算此 T 型梁規範容許的最大量拉力鋼筋截面積 As，並以拉力鋼筋截面積 As 計算設計彎矩強度 phi*Mn。（25 分）
(附圖描述：翼緣寬 75cm，翼緣厚 10cm，梁寬 35cm，梁總高 60cm)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對梁的最大配筋量問題，首要聯想現行規範對撓曲構件的「最小拉力應變」限制（εt ≥ 0.004）。由應變諧和條件推導出中性軸後，務必先檢核等值矩形應力塊深度 a 是否大於翼緣厚度 hf（確認是否為真T型梁），再透過力平衡計算最大鋼筋量與設計彎矩。特別注意，此時斷面處於「過渡段」，強度折減因數 φ 需以內插法計算。
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【解題關鍵】依據現行《混凝土結構設計規範》，非預力撓曲構件之最外層拉力鋼筋淨拉應變 εt 不得小於 0.004，據此求出容許的最大鋼筋量，並留意過渡斷面之 φ 值折減計算。 【解答】 Step 1：基本參數與材料性質
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