moea_joint_essay
112年
[土木] 大地工程學、結構設計
第 六 題
有一橫箍筋矩形短柱斷面如【圖 3】所示，該柱承受沿x軸偏心之軸壓力，鋼筋量As=A's=40 cm2，混凝土抗壓強度 f 'c=280 kgf/cm2，鋼筋降伏強度 fy=4200 kgf/cm2，鋼筋降伏應變 0.002，鋼筋中心保護層厚度 6 cm，壓力鋼筋所占面積需從受壓混凝土面積中計算扣除，試求平衡破壞時之軸壓力 Pb(單位 tf)及偏心距 eb(單位 cm)，均計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入。（15 分）
📝 此題為申論題
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設定平衡破壞條件為拉力筋剛好達到降伏應變(0.002)，算出中性軸 cb 及混凝土受壓區深度 ab。接著計算受壓區混凝土合力 Cc、壓力鋼筋合力 Cs 及拉力鋼筋合力 Ts。力平衡得 Pb，對塑性形心取力矩得 Mb，最後 eb = Mb/Pb。
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- 幾何與材料參數確認： 柱沿 x 軸（水平向）偏心，故產生繞著圖面垂直軸（y 軸）之彎矩。 受壓寬度 $b = 50 \text{ cm}$，柱總深 $h = 68 \text{ cm}$。
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