所屬科目:鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計
一、附圖所示,為一鋼筋混凝土單筋梁斷面構造。該梁之混凝土抗壓強度為,鋼筋之降伏應力為。如果該斷面 承受一設計彎矩,試求所需之拉力鋼筋量 AS。(25 分)提示:本命題之強度折減因數φ 界於 0.65 與 0.9 之間。
二、附圖所示,為一鋼筋混凝土柱斷面構造。該柱之混凝土抗壓強度為 ,鋼筋之降伏應力為。柱內縱向鋼 筋量為每側5 − #8。如果該柱斷面承受一個設計軸力,試求該柱斷面所能承受之最大設計彎矩Mu,max。(25 分)
提示:
1.本命題之斷面屬於「壓力控制斷面」。
2.一根 #8 筋之斷面積為。
三、附圖所示,為一片自建築結構所擷取出來的橫膈版。橫膈版之混凝土抗 壓強度為,鋼筋之降伏應力為 。在 U =1.2D +1.0L ±1.0E的載重組合下,版內所需之「撓曲鋼筋」量,先行 依據設計載重 完成設計,並採用 #4@25 「雙層、雙向及 等間距」的方式來配置。 若 X 向與 Y 向地震力對於該橫膈版所產生的設計剪力分別為與 ,試計算該橫膈版內所需之「抗剪鋼筋」量。如果該橫膈 版內鋼筋仍然採用 #4 鋼筋,且其配置方式仍然採用「雙層、雙向及等間 距」的型態,試求該橫膈版於最終設計所需之鋼筋間距 s。(25 分) 提示:
1.橫膈版的計算剪力強度為,其剪力設計之強度 折減因數可以保守採用φ = 0.6。2.一根 #4 筋之斷面積為。
四、附圖所示,為一簡支預力混凝土大梁細部構造。 預力大梁混凝土抗壓強度為。預力鋼腱之彈性模數為 。預力鋼腱 1 與 2 以拋物線型態布設,其截面積 分別為 與,且 。預力大梁採用「後拉式工法」 來施作。預力鋼腱單位長度之皺摺摩擦係數為K = 0.0049/ m、曲率摩擦 係數為µ p = 0.25/rad 。 預力大梁於混凝土第 28 天齡期時,首先將預力鋼腱 1 由其兩端同步施拉至預應力然後錨碇之。隨後,再將預力鋼腱 2 由 其兩端同步施拉至預應力 並錨碇之。 本題不考慮「端錨滑動」對於預力鋼腱所造成的預應力損失。試求:(25 分)