土木工程 100 年鋼筋混凝土學與設計考古題

請回答下列問題：（每小題5 分，共20 分） 拉力控制斷面之定義為何？ 壓力控制斷面之定義為何？ 試繪製一橫箍柱受軸力-彎矩之互制曲線，標示拉力控制斷面、過渡斷面、及壓 力控制斷面之範圍。 請說明壓力控制斷面使用較低之強度折減因數，理由為何？

如圖所示，梁B可視為簡支梁，梁寬 cm 50 bw= ，梁深 ，梁跨度 cm 65 h = cm 800 = l ，版 厚 。除自重外，樓板額外承受均布靜載重2.5 tf/m cm 10 h f = 2及活載重4.0 tf/m2；試以 T型梁設計，箍筋為D13，求梁B所需撓曲鋼筋量及排列鋼筋（限用D36 鋼筋排列 ），且須依規範規定作必要之檢核。（25 分） hf 支承 C B D A 230 cm 230 cm 230 cm

某預拌混凝土廠提供一批混凝土抗壓強度為 的試體強度資料，資料 如下表（平均值 ，標準差 ），試求此混凝土配 比目標抗壓強度 。（10 分）

已知一鋼筋混凝土簡支梁，跨徑320 cm，梁為矩形斷面寬度35 cm、深度50 cm， 梁跨度中央承受集中荷重P；鋼筋配置如下圖，梁拉力側採用8-D25 分兩層排列， 有效深度41 cm，壓力鋼筋採用4-D25，深度6.5 cm；剪力鋼筋採用D10 閉合箍筋， 在梁兩側間距S 為10 cm，在中央區間距S 為20 cm。若不考慮強度折減因數及載 重因數，試計算簡支梁中央可承受之集中荷重P 最大值為何？（30 分） 100 年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 土木工程 全一張 （背面） 33160

有一矩形斷面之鋼筋混凝土簡支梁如圖所示，梁跨度 ，鋼筋配置如圖所示， 承受均布載重 tf/m之作用，在梁軸還承受 之設計軸拉力，假設混 凝土之剪力強度V cm 800 = l 0 10 w . = tf 40 N = u u c依考量軸拉力方式計算，試設計此梁在支承處之剪力鋼筋間距？（ 25 分） 35 cm Nu=40 tf Nu 60 cm D13 800 cm 4-D25 100年公務人員特種考試一般警察人員考試、 100年公務人員特種考試警察人員考試及 100年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 類 科： 土木工程 全一張 （背面） l

/ 350 cm kgf fc = ′ 2 / 5. 352 cm kgf = 2 / 291 . 10 cm kgf s = s cr f ′ （單位： ） 2 / cm kgf 357 351 360 368 363 356 333 342 340 349 352 341 336 347 353 365 356 362 350 343 351 342 348 339 372 361 363 368 359 348 二、柱斷面配筋如圖示，柱主筋採用10-D25 柱箍筋為D13@15 cm，已知受單向彎矩後 中性軸位置距斷面右邊C=33 cm。使用材料混凝土抗壓強度 ，鋼筋 降伏強度 。試求： 2 / 350 cm kgf f = ′ 2 / 4200 cm kgf f = c y 此時斷面之強度折減因數φ ？（5 分） 此狀態下斷面之軸力P 及彎矩M。（10 分） 40 80 cm 22 22 22 7 7 10-D25 40 cm 100年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 類 科： 土木工程、結構工程 全一張 （背面） 34560、34660 2 / 350 cm kgf f = ′ 2 / 4200 cm kgf f = 2 / 4200 cm kgf f = 25 - 2 D A

已知一鋼筋混凝土簡支梁，跨徑5m，梁為矩形斷面寬度35 cm、深度70 cm，有效 深度63 cm，承受均佈設計載重wu=24 tf/m，請設計簡支梁臨界斷面處之剪力鋼筋，限 採用D13 鋼筋。（25 分）

有一矩形斷面之鋼筋混凝土簡支梁如圖所示，鋼筋配置如圖所示，承受均布載重之作 用，中央點斷面於拉力側採用4-D25 主筋，依規範之規定，此鋼筋應至少深入支承面 距離a 為何？若僅考量鋼筋之伸展（以詳細公式計算），則此梁跨度l之至少長度 為何？（25 分） sym. 30 cm 60 cm 4-D25 a D13@20cm

如圖示位於梁端部負彎矩區的T 型斷面，梁跨度為12 m，梁間中心距為3.8 m， 擬採10-D25 主筋及D13 肋筋，試依據土木401-96 規範對裂紋控制規定配置主筋 並繪製斷面配筋圖。使用材料混凝土抗壓強度 ，鋼筋降伏強度 。（25 分） c y 15cm 120cm 380cm 40cm 40 cm 380 cm 15 cm 120 cm

有一承受軸力及彎矩作用之鋼筋混凝土柱，使用載重如下表，斷面配筋如下圖，請 檢核該柱之配筋是否具有足夠之設計強度。（25 分） [提示：利用柱軸壓破壞及平衡破壞強度拉直線近似P-M 曲線檢核之] 載重 軸力P 彎矩M 靜載重D 130 tf 10 tf-m 活載重L 85 tf 12.5 tf-m 36 cm 載重組合U=1.2D+1.6L

規範對於「構架內承受撓曲與軸向載重之構材」之耐震設計：要求橫向鋼筋量除了 須滿足剪力強度要求外，尚須不得小於下列兩式之計算。試問如圖所示之柱斷面橫 向鋼筋之間距是否能滿足規範要求？（25 分） ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ′ ⋅ ⋅ = 1 3.0 ch g yt c c sh A A f f b s A ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ′ ⋅ ⋅ = yt c c sh f f b s A 09 .0 60 cm D25 鋼筋 地震作用力方向 50 cm 箍筋D13@10cm

如圖示一矩形斷面梁，使用材料混凝土抗壓強度 ，鋼筋降伏強度 ，保護層厚度為4 cm， 2 / 350 cm kgf fc = ′ y s = ′ ，拉力鋼筋分兩層，每層四 根鋼筋，上層 29 - 4 D 下層4 32 - D ，兩層鋼筋之淨間距為2.5 cm，試求梁之彎矩設計 強度 n M φ ？（25 分） 25 2 ' D As − = 32 4 D − + cm b 35 = cm 5.2 cm 4 cm 4 29 4 D As − = 25 D 29 D 32 D cm D 15 @ 13 D13@15 cm D25 D29 D32 2.5 cm 70 cm 4 cm b=35 cm 4 cm As=4-D29 +4-D32 sA′= 2-D25

位於樓層內部之柱，柱斷面尺寸為 cm cm 50 50 × ，承受400 tf 的設計載重，其混凝 土獨立基礎版尺寸為360 cm cm 360 × ，厚度為80 cm，保護層為7.5 cm。使用材料混 凝土抗壓強度為 ，鋼筋降伏強度為 。（註：基 礎版主筋採用D25 鋼筋設計。） 2 / 210 cm kgf f = ′ 2 / 4200 cm kgf f = c y 請檢討基礎版厚是否足夠。（5 分） 基礎雙向鋼筋限制需採用 25 D ，請設計抗彎矩所需之鋼筋。（15 分） 檢討伸展長度。（5 分）