司法三等申論題
113年
[檢察事務官營繕工程組] 結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計)
第 二 題
某一鋼筋混凝土梁，矩形斷面寬 60 cm、深度 80 cm、有效深度 d =71cm，主筋配置如下圖。已知混凝土規定抗壓強度 f'_c =350 kgf/cm²，假設此斷面須抵抗設計剪力 Vu =115 tf，試以 ϕV_n = ϕV_c + ϕV_s ≥ Vu 設計剪力鋼筋之配置和間距，限用 D13 鋼筋，單支截面積=1.267 cm²，降伏強度 f_yt = 4200 kgf/cm²，須符合規範表 9.7.6.2.2 剪力鋼筋之最大間距，如下表。答案須包含斷面橫向鋼筋之配置圖和間距。（25 分）
〔提示： V_c = 0.53$\sqrt{f'_c}b_w d$，kgf-cm 單位系統〕
最大間距 s（cm）
沿長度 沿寬度
≤ 1.06$\sqrt{f'_c}b_w d$較小者： d/2, 60 / d
> 1.06$\sqrt{f'_c}b_w d$較大者： d/4, 30 / d/2
(配合圖二)
📝 此題為申論題
📜 參考法條
最大間距 s 表格限制 (見題目附表)
V_c = 0.53\sqrt{f'_c}b_w d
思路引導 VIP
看到此題，首先應算出混凝土所能提供的抗剪強度(Vc)，再利用 V_u = φ(V_c + V_s) 求出鋼筋必須提供的抗剪強度(V_s)。接著，將 V_s 與規範界線值(1.06√f'c b_w d)比較，判斷是否屬於『高剪力』狀態，藉以決定橫向與縱向的最大間距限制。最後，根據橫向最大間距限制決定箍筋的『支數(腳數)』，再由公式 s = (A_v f_yt d) / V_s 決定最終縱向配置間距。
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【解題關鍵】利用 φV_n ≥ V_u 計算所需之 V_s，並依據 V_s 級距檢核規範之橫向與縱向最大間距限制，決定箍筋腳數與間距。 【解答】 Step 1：計算混凝土抗剪強度 (V_c)
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