土木工程 101 年鋼筋混凝土學與設計考古題

93 .0 + ′ = c s c f s 5.2 ) ( 38 − ≤ ；亦不得大於 ) ( 30 sf 一、RC梁斷面為40 cm×60 cm， cf ′=280 kgf/cm2，fy=4200 kgf/cm2，假設混凝土粗粒料 最大粒徑為2.5 cm，梁主筋為D22（db=2.22 cm，Ab=3.871 cm2），梁肋筋為D13 （db=1.27 cm，Ab=1.267 cm2），梁表面至鋼筋中心距為6.5 cm，則此斷面依照規 範當鋼筋為單排單筋梁時，最大彎矩設計強度、最小彎矩設計強度、最大剪力設計 強度、最小剪力設計強度分別為何？（需考慮梁設計各種規定）（35 分） 、一鋼筋混凝土柱其斷面為40 cm×40 cm， cf ′=280 kgf/cm2，fy=4200 kgf/cm2，鋼筋為8 根D25（db=2.54 cm，Ab=5.067 cm2），則請計算混凝土收縮量為多少時混凝土將 開裂。（忽略柱自重）（15 分） 二 101年特種考試地方政府公務人員考試試題 類 科： 土木工程 f ′ f 三、有一小梁跨度4 m並承受均佈設計載重wu=4 tf/m，連結於跨度為8 m之大梁中點處，如 下圖，小梁於臨界斷面之彎矩可取為wl2/11，b=30 cm、d=53.5 cm及h=60 cm， =210 kgf/cm c 2，受拉鋼筋為3-D32(As=24.43 cm2)，試求，剪力臨界斷面位置，無 軸力時剪力臨界斷面之最大混凝土剪力計算強度，有設計軸壓力20 tf剪力臨界斷面 之最大混凝土剪力計算強度，及有設計軸拉力20 tf剪力臨界斷面之最大混凝土剪力 計算強度。（25 分） 大梁 小梁 四、柱斷面為35 cm×55 cm，配置6 根D25(#8)鋼筋(Ab=5.067 cm2，fy=4200 kgf/cm2)，如 下圖所示。混凝土強度 c′=280 kgf/cm2，試求：（25 分） ㈠在平衡條件下，對應之cb、Pb、Mb及偏心距eb。 ㈡εs=0.5εy對應之載重P、彎矩M及偏心距e。（εy為As之應變） ㈢εs=3εy對應之載重P、彎矩M及偏心距e。（εy為As之應變） ㈣偏心距e=0 時的軸力強度。 ㈤依據上面四組數據，繪此柱之強度互制圖。 6.5 cm 6.5 cm 35 cm Pn As sA′ e 55 cm

一簡支梁跨度6 m，受係數化均布載重 = u w 15 tf/m，斷面箍筋配置如下圖所示，箍 筋採D13。試回答： ㈠本題之最大設計剪力可採距離支承面55 cm 處之設計剪力，理由為何？（5 分） ㈡依前述最大設計剪力求箍筋間距。（15 分） ㈢說明梁剪力裂縫與撓曲裂縫之特徵。（5 分） 40 cm 55 cm 6 m

試回答以下問題： 在鋼筋受拉伸展長度計算中： ㈠何謂頂層鋼筋效應？（5 分） ㈡限制 之值不得大於2.5 之原因為何？（5 分） b tr b d K c /) ( + ㈢在不改變材料強度的前提下，敘述兩種可降低鋼筋受拉伸展長度之方法。（5 分） 根據耐震設計之規定： ㈣耐震構材之鋼筋需滿足實測降伏強度不得超出規定降伏強度fy達4200 kgf/cm2以上 ，其理由為何？（5 分） ㈤梁端與柱端等可能產生塑鉸之位置，需配置密集箍筋之理由為何？（5 分）

一矩形短柱斷面如下圖所示，斷面配置六支D32 鋼筋。試求： ㈠軸力設計強度之最大值 max ,n P φ 。（5 分） ㈡平衡應變狀態之載重偏心距。（10 分） ㈢若係數化載重所造成之軸力為130 tf、彎矩為55 tf-m，求在此載重偏心距下，斷 面之 n P φ 、 n M φ ，並檢核斷面是否安全。（10 分） M 64 cm 6 cm 6 cm 50 cm

柱斷面如下圖所示，共6 根D22 鋼筋（每根D22 面積為3.871 cm2），fc'=280 kgf/cm2， fy=4,200 kgf/cm2，εy=0.002，其中運算採忽略壓力鋼筋所占有混凝土面積之貢獻， 分別計算㈠平衡載重Pb（單位：kgf）；㈡平衡彎矩Mb（單位：tf-m）。（每小題 10 分，共20 分）