申論題

現行「混凝土結構設計規範」由內政部於中華民國一百年七月一日公布生效， 本試題必須依此規範規定作答，若採用其他規範版本作答，不予計分。
材料性質皆以下述資料計算：
混凝土：強度 fc ' = 280 kgf/cm²。
鋼筋資料：鋼筋 D10：d_b= 9.53 mm，a_b= 0.713 cm²，f_y= 2,800 kgf/cm²。
                  鋼筋 D19：d_b= 19.1 mm，a_b= 2.865 cm²，f_y= 4,200 kgf/cm²。
                  鋼筋 D25：d_b= 25.4 mm，a_b = 5.067 cm²，f_y= 4,200 kgf/cm²。
鋼筋保護層及上下層間距均依規範最小值之規定。

二、如下圖所示 40 cm × 60 cm 橫箍筋柱斷面，以 12 根 D25 鋼筋均勻環置於 柱四周，箍筋為 D10。已知承受單向彎矩後，右側為壓力區，且中性軸 在 c = 25 cm 處。試求此狀態下斷面之軸力設計強度ΦP_n及彎矩設計強度ΦM_n？（25 分）