所屬科目：鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計
一、某一左右對稱 T 形梁斷面示意圖如圖 1 所示。若採用中強度鋼筋（fy = 4200 kgf/cm2、Es = 2.04×106 kgf/cm2）、混凝土（ fC' = 280 kgf/cm2、εu = 0.003）時，請依規範計算該斷面之最大鋼筋量與最小鋼筋量。若更換為高強度鋼筋（fy = 6900 kgf/cm2、 Es = 2.04×106 kgf/cm2）及較低強度混凝土（ fC' = 210 kgf/cm2、εu = 0.004），斷面不變，則 T 形梁斷面之平衡鋼筋量與最大鋼筋量分別為若干？（25 分）
二、懸臂梁斷面示意圖如圖 2a，若採用中強度鋼筋（ fy = 4200 kgf/cm2、Es = 2.04×106kgf/cm2）、#10（D32）與#3（D10）鋼筋之斷面積分別為8.14 cm2、0.71 cm2；混凝土性質（ fC' = 210 kgf/cm2、εu = 0.003）；下方斷面為受壓力，若考慮壓力鋼筋之貢獻，請計算採斷面彎矩強度及壓力鋼筋應力大小。若相同斷面之懸臂梁長度為 3 m（示意圖如圖 2b），請計算最大因數化均佈載重ωu（含自重、靜載重、活載重等）。（示意圖未依照比例尺繪製）（25 分）
三、某一正方形（40 cm×40 cm）柱斷面如圖 3 所示。若採用 8-#8（D25）主筋（db=2.54 cm，Ab=5.07 cm2、 fy =4200 kgf/cm2、 Es =2.04×106 kgf/cm2）、混凝土（ fC' =280 kgf/cm2、εu=0.003）。此柱受軸力與單向彎矩。若柱破壞時，拉力鋼筋的應變恰為零。請計算斷面承受之軸力與破壞時承受之彎矩。（25 分）圖 3 方形柱斷面（未依照比例尺繪製）
四、某一後拉預力梁結構系統，一端為固定端，一端為輥支承；梁全長為12 m，梁全長具統一對稱矩形斷面，斷面深度為 60 cm，寬度為 40 cm。今配一拋物線鋼腱，其在固定端斷面鋼腱偏心距為混凝土形心上方25 cm，梁中央斷面偏心距為混凝土形心下方 15 cm，輥支承端處則無偏心，如圖 4 所示。假設鋼腱預力大小為 120 噸，請繪製由該預力所產生之壓力作用線、計算由該預力引起固定端與輥支承端之受力，以及如何調整鋼腱使其成為「同位鋼腱」。（25 分） 圖 4 預力梁結構與鋼腱配置示意圖（未依照比例尺繪製）
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