普考申論題
114年
[土木工程] 結構學與鋼筋混凝土學概要
第 四 題
四、規範對於鋼筋混凝土梁之最大拉力鋼筋量之規定與其目的為何？（25 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立即聯想到現行RC規範（ACI 318/土木401）已不再使用早期的最大鋼筋比（0.75ρb），而是改以「最外層拉力鋼筋之淨拉應變（εt）」來限制最大鋼筋量。答題需分兩部分：首先精確寫出規範對於淨拉應變下限（εt ≥ 0.004）的規定；其次，從「防止脆性破壞」、「確保延展性」與「提供破壞預兆」三個維度深入闡述該規定的目的。
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【破題】現行鋼筋混凝土結構設計規範對於梁之最大拉力鋼筋量，不再以絕對的鋼筋比（如早期之 0.75ρb）作為限制，而是改以斷面極限狀態下「最外層拉力鋼筋之淨拉應變（εt）」進行管控，藉此確保結構物之延展性與安全性。 【論述】 一、規範對於最大拉力鋼筋量之規定
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RC梁最大鋼筋量限制
💡 透過淨拉應變 εt ≥ 0.004 限制鋼筋量，確保梁發生具延性之拉力破壞。
🔗 限制最大鋼筋量之安全邏輯
- 1 鋼筋量管控 — 限制 As 量使中性軸不致過低
- 2 應變達標 — 確保 εt ≥ 0.004 進入拉力區域
- 3 鋼筋先降伏 — 混凝土壓碎前鋼筋已產生大變形
- 4 延性預兆 — 產生裂縫與下陷，避免無預警崩塌
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🔄 延伸學習：延伸學習：εt ≥ 0.005 為拉力控制斷面，強度折減係數可取 0.9。
