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101年 - 101 專技高考_結構工程技師：鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計#26372

科目：鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計

選擇題 (0)

申論題 (4)

【已刪除】一、30 cm寬×90 cm深之矩形斷面懸臂式純預力梁，懸臂長 610 cm，設置一排 3 根有黏 裹（bonded）之 12.7 mm直徑七線絞預力鋼鍵，且鋼鍵中心離斷面中心之偏心距e = 30 cm（整個懸臂長之鋼鍵e為定值）。在混凝土達 7 天強度時開始拉預力，是為 初始階段（initial stage），其中有效預應力fpi = 0.75f pu，所受載重為混凝土本身自重 。請檢核初拉預力之初始階段，其混凝土應力是否超出設計規範之規定？若有檢核 未通過者，應再說明如何補救。（30 分） 注意：應自行判斷預力鋼鍵是往上或往下偏心 30 cm 後，再進行應力檢核。計算斷 面性質，請忽略鋼鍵與套管所占有面積。有關材料性質與相關規定，詳下列 所示。 混凝土性質： cf ′= 350 kgf /cm2 ，混凝土 7 天強度  f ′ci =0.7 fc ′， Ec =15000 ， 混凝土單位重wc=2.3 tf/m3 ，混凝土開裂模數 。 12.7 mm 直徑七線絞預力鋼鍵性質： 抗拉強度fpu = 19000 kgf /cm2 ，降伏強度fpy = 0.9 fpu，Ep = 2.04×106 kgf /cm2 ， 一根 12.7 mm直徑七線絞預力鋼鍵斷面積Aps = 98.71 mm2 。 初始階段混凝土應力容許值：壓應力為 ci 0.60 f ′ ，拉應力為 ci 0.80 f ′ 。
【已刪除】第二題至第四題請依試題背面敘述及附圖作答：
 二、詳附圖構架，試計算梁構件所受地震引致之最大彎矩強度為何？（20 分）
三、承第二題與附圖，若柱使用 4 股（4 legs）#4 橫箍筋，以梁端產生塑鉸方式（強柱弱梁 情形）計算因地震引入柱剪力作為柱最大設計剪力，試設計柱塑鉸區箍筋。（30 分）
四、承第三題，接頭區箍筋配筋同柱箍筋之配置，附圖中之柱是屬於結構角隅邊柱，試 檢核此梁柱外接頭剪力是否足夠？若不足夠，應說明如何改善。（20 分） 所設計之某一單跨多層 RC 建築抗彎構架（moment-resisting frame），取其中 2 樓與 3 樓結構外圍之梁柱配置如下圖所示。所提供之設計參數與公式如下： 所有樓層柱淨高為 3 m，單跨之梁淨跨距為 7 m。 梁與柱混凝土 fc ′= 280 kgf /cm2 ，所有號數鋼筋fy = 4200 kgf /cm2 。 柱設計極限軸力為Nu = 50 tf，梁設計垂直極限載重為wu = 6.1 tf/m，設計時不考慮樓 版貢獻。 梁箍筋使用#3（面積為 0.71 cm2 ），柱箍筋使用#4（面積為 1.27 cm2 ），梁與柱主 筋使用#7（面積為 3.87 cm2 ）與#8（面積為 5.07 cm2 ）。 部分相關規範公式與規定節錄如下： 柱閉合箍筋面積公式： ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ − ′ 1 3.0 ××= 1 ch g yt c sh c A A f f bsA 或 yt c sh c f f A bs ′ 2 09.0 ×××= 柱橫向箍筋間距公式： ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − += 3 35 10 0 hx s 混凝土抗剪強度（有軸壓力）： dbf A N V wc g u c ′ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + 140 10.53= 梁柱接頭剪力強度規定： Af jc 5.3 ′ （接頭四面接受圍束）或 Af jc 3.9 ′ （三面或一雙 對面受圍束）或 Af jc 3.2 ′ （其他），Aj為接頭有效斷面積 附圖：2 樓與 3 樓外圍結構 E-W（東西）向剖面之梁、柱與接頭配置情形