高考申論題
114年
[土木工程] 鋼筋混凝土學與設計
第 二 題
二、梁斷面寬度40cm，如採用2支D32主筋與D10肋筋，請檢核裂紋控制是否符合目前土木 401 規範要求?如不符合時，試調整鋼筋配置方式(但鋼筋量不可小於原設計值)。(25分)
📝 此題為申論題
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本題重點在於檢驗『裂紋控制』的受拉鋼筋間距限制。先依土木401規範列出最大容許間距公式，並計算現有配置的鋼筋中心距與淨保護層厚度進行比較。若不合規定，則需透過『增加鋼筋根數』並『選用適當小號數鋼筋』來縮小間距，同時確保新配置的總鋼筋量不小於原設計，並滿足鋼筋最小淨距規定。
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【解題關鍵】依據我國《混凝土結構設計規範》（土木 401）規定，為控制彎曲裂紋，受拉鋼筋之間距 $s$ 必須滿足最大間距公式：$s \le 38 (2800/f_s) - 2.5 c_c$，且 $s \le 30 (2800/f_s)$。 【解答】 Step 1：設計假設與基本參數
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梁受拉筋裂紋控制
💡 依土木 401 規範檢核受拉鋼筋最大間距以控制彎曲裂紋。
🔗 裂紋控制檢核與配置調整流程
- 1 參數確認 — 確認 $f_y$、保護層厚度與筋徑，計算淨保護層 $c_c$。
- 2 現況計算 — 依梁寬與筋數計算受拉鋼筋之實際中心間距 $s$。
- 3 規範檢核 — 帶入規範雙公式取小值作為 $s_{max}$，判斷是否 $s \le s_{max}$。
- 4 方案調整 — 若不符則增加筋數以縮小間距，並確保總面積不減。
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🔄 延伸學習：延伸學習：環境暴露類別對保護層厚度的影響（如接觸土壤或鹽害區域）。
