moea_joint_essay
113年
[土木] 大地工程學、結構設計
第 二 題
📖 題組：
有一螺旋箍筋之圓形斷面柱，斷面直徑為 65 公分，f'c = 350 kgf/cm²，淨保護層 5 公分，斷面主筋使用 8-D25 (Ab = 5.07 cm²，fy = 4,200 kgf/cm²)，螺旋箍筋間距 5 公分，使用 D13 (db = 1.27 cm，Ab = 1.267 cm²，fyt = 2,800 kgf/cm²)，請回答下列問題：（2 題，每題 10 分，共 20 分）
有一螺旋箍筋之圓形斷面柱，斷面直徑為 65 公分，f'c = 350 kgf/cm²，淨保護層 5 公分，斷面主筋使用 8-D25 (Ab = 5.07 cm²，fy = 4,200 kgf/cm²)，螺旋箍筋間距 5 公分，使用 D13 (db = 1.27 cm，Ab = 1.267 cm²，fyt = 2,800 kgf/cm²)，請回答下列問題：（2 題，每題 10 分，共 20 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
試求此柱外圍混凝土剝落前與剝落後之最大設計軸力分別為何(單位：tf，計算至小數點後第 2 位，以下四捨五入)？(假設 dc = 50 cm)
思路引導 VIP
分別針對「剝落前(全斷面)」與「剝落後(核心斷面+圍束效應)」計算軸力標稱強度，再乘上設計強度折減係數與最大偏心限制折減率。注意單位換算。
小題 (一)
請說明最小螺旋箍筋含量 ρs = 0.45 (f'c / fyt) (Ag / Ac - 1) 之由來。
思路引導 VIP
螺旋箍筋的設計目的是在柱軸壓破壞時，藉由提供側向圍束力來補償外圍保護層剝落所損失的承載能力，以維持韌性。利用等式使圍束增加的強度等於保護層損失的強度即可推導。