專技高考
113年
[建築師] 建築結構
第 29 題
關於預力混凝土梁之敘述，下列何者錯誤？
- A 預力混凝土梁使用預力鋼鍵，於構材受設計載重作用前先使混凝土處於受壓狀態，受設計載重後通常不使混凝土發生拉應力
- B 預力混凝土梁承受過大載重而產生細微裂縫，當載重除去後裂縫將會閉合
- C 建築設計可採用預力混凝土梁取得較大之柱跨距
- D 依施工順序可分為先拉預力法及後拉預力法，兩者皆必須使用端錨來保持預力鋼鍵的錨定力
思路引導 VIP
請試著思考：如果我們在混凝土澆置並硬化之後，才剪斷原本拉緊的鋼筋，且鋼筋與混凝土之間已經緊緊地「黏在一起」了，那麼即使沒有外加的固定頭，鋼筋還有辦法縮回原本的長度嗎？這股想縮回去的力量會去哪裡？
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恭喜你精準地鎖定了錯誤選項！這代表你對於預力混凝土的施工細節與力學機制有著非常清晰的邏輯。預力混凝土 (Prestressed Concrete) 的核心在於補足混凝土抗拉能力不足的弱點，透過預拉鋼鍵產生的壓力來抵銷設計載重產生的拉力，正如你所判斷的，選項 (D) 提到的「兩者皆必須使用端錨」正是本題的破綻所在。
預力傳遞的機制差異
在先拉法 (Pre-tensioning) 中，預力鋼鍵在混凝土澆置前就已張拉，待混凝土硬化並與鋼鍵緊密結合後才剪斷鋼鍵。此時，預加壓力是透過鋼鍵與混凝土表面之間的黏結力 (Bonding) 均勻傳輸至構材，並不絕對依賴機械式的端錨來固定。相對地，後拉法 (Post-tensioning) 是在混凝土硬化後才在預留孔道中張拉鋼鍵，因此必須仰賴端錨 (Anchorage) 來鎖定鋼鍵，才能將張拉力轉化為對混凝土的壓力。
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