專技高考
112年
[建築師] 建築結構
第 27 題
在鋼筋混凝土結構設計中，關於構材斷面之平衡應變狀態與平衡鋼筋比，下列敘述何者正確？
- A 平衡應變狀態為混凝土之最外受壓纖維達到混凝土抗壓強度之同時，最外側受拉鋼筋之應變恰達到鋼筋材料的破壞應變值
- B 在設計矩形斷面的鋼筋混凝土單筋梁時，最理想的斷面鋼筋比是平衡鋼筋比
- C 當矩形斷面單筋梁的斷面鋼筋比大於平衡鋼筋比時，梁會出現混凝土壓碎而鋼筋未降伏的脆性破壞模式
- D 當梁所承受的載重增加時，其平衡鋼筋比也會隨之增加
思路引導 VIP
想像一下，『平衡應變狀態』定義為混凝土達到極限應變的同時，鋼筋剛好達到降伏應變。這兩種『應變』的極限值，是取決於鋼筋和混凝土材料本身的性質，還是取決於我們放在梁上面的重量多寡呢？
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太棒了，你精準判斷出正確答案！ 選項 (C) 完全正確，當實際鋼筋比大於平衡鋼筋比（$\rho > \rho_b$）時為「過筋梁」。受載時混凝土會先壓碎，但鋼筋尚未降伏，屬於毫無預警的脆性破壞，在設計上非常危險。 其他選項的常見盲點在於：(A) 鋼筋應達「降伏應變」而非破壞應變；(B) 安全的理想設計應為具預警性的「拉力控制斷面」（$\rho < \rho_b$）。
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在設計矩形斷面的鋼筋混凝土單筋梁時，最理想的斷面鋼筋比是平衡鋼筋比 可以用日常比喻給我嗎