普考申論題
113年
[土木工程] 結構學與鋼筋混凝土學概要
第 三 題
現行建築物混凝土結構設計規範為確保非預力梁之拉力控制行為,其於第九章中規定鋼筋應變應屬拉力控制。試依規範說明彎矩強度折減因數與鋼筋淨拉應變及斷面控制之關係。(25分)
📝 此題為申論題
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本題是鋼筋混凝土學的經典考題，涉及撓曲設計的核心觀念。首先要明確彎矩強度折減因數 (φ) 的作用與目的，它是設計強度小於公稱強度的安全係數。接著，必須定義鋼筋淨拉應變 (εt) 的物理意義，它是評估斷面延展性的關鍵指標。隨後，應詳細說明規範如何根據 εt 值將斷面區分為拉力控制、壓力控制及過渡區三種，並闡述每種斷面控制類型對應的 φ 值範圍與物理意義（例如延展性與脆性）。最後，也是最重要的一點，解釋規範為何強制要求非預力梁設計為拉力控制行為，這涉及到結構安全、預警性與韌性的考量。
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【考點分析】 本題考查考生對現行建築物混凝土結構設計規範 (ACI 318 相關規定) 中，彎矩強度折減因數 (φ)、鋼筋淨拉應變 (εt) 以及斷面控制類型 (壓力控制、拉力控制、過渡區) 之間關係的深入理解。核心概念在於確保撓曲構件的延展性破壞行為，並以此作為設計安全考量。 【理論/法規依據】
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