土木工程 102 年鋼筋混凝土學與設計考古題

請回答下列問題： 鋼筋混凝土實心斷面承受剪力及扭力共同作用時，須檢核下列A 式或B 式？（4 分） 若無法滿足時，該如何改善？（4 分） A 式： ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ′ + ≤ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ c w c

有一空心斷面簡支梁承受自重外，還承受圖示之附加靜載重及活載重，試求解下列 問題： 可配置最少剪力鋼筋量之X 值 。（13 分） 在支承處之剪力鋼筋間距。（12 分） 鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2，混凝土 fc ' = 245 kgf/cm2

一矩形梁寬40 cm，有效深度60 cm，拉力筋為6 支D29（Ab＝6.47 cm2），混凝土 強度 cf ′＝280 kgf/cm2，鋼筋降伏強度 fy＝4200 kgf/cm2，求φ 及Mn，並與土木401- 100 規範相關規定比較。（25 分）

2 oh h u 2 w u f 12 2 d b V A 7 1 p T d b V . . φ B 式： ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ′ + ≤ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ c w c 2 oh h u w u f 12 2 d b V A 7 1 p T d b V . . φ 受拉鋼筋之伸展長度可以下列公式計算： b b tr b s e t c y d d d K c f f 28 0 l ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ′ = λ ψ ψ ψ . sn 105 f A K yt tr tr = b tr b d K c + 之數值不得大於2.5 試述( ) b tr 之上限值2.5 之規定係為避免何種破壞？（4 分） b d K c / + 試述 tr A 為何？（4 分） 進行梁剪力鋼筋之設計時： 何種情況下不需配置剪力鋼筋？（3 分） 若需配置剪力鋼筋，應配置最少的剪力鋼筋量為何？（3 分） 剪力鋼筋計算強度Vs 最高為何？（3 分） 102年特種考試地方政府公務人員考試試題 類 科： 土木工程 全一張 （背面） 二、圖示為鋼筋混凝土矩形梁斷面，在使用載重承受彎矩時，鋼筋受拉應變為0.001。 請計算此梁承受之彎矩為何？混凝土之壓應力為何？混凝土抗壓強度 cf ′= 210 kgf/cm2 ，鋼筋降伏強度 yf = 4200 kgf/cm2。（25 分） 43 cm 50 cm 3-D22 35 cm

有一簡支梁如圖所示，除承受自重外，還承受附加靜載重WSD=1 tf/m 與活載重 WL=2 tf/m，若本梁無支撐或聯繫於任何會因較大撓度而破壞之結構物，試檢核梁 深與跨徑的比例是否符合設計規範規定（5 分），試檢核本梁之撓度是否符合規 範之規定（20 分）。 鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2, 混凝土 fc ' = 280 kgf/cm2 ，拉力筋上、下層之淨間距為2.5 cm。 cr a cr g a cr eff I M M I M M I ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − + ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ =

一簡支矩形梁位於一般樓層，跨度為10 m，承載靜載重（含自重）1.0 tf/m 與活載 重2.0 tf/m，試求由活載重所產生之即時撓度。（25 分） （已知Ec＝2.5×105 kgf/cm2，彈性模數比n＝8，Icr＝395680 cm4，Ig＝540000 cm4， cf ′＝280 kgf/cm2，fy＝4200 kgf/cm2，拉力鋼筋As＝40.54 cm2，壓力鋼筋As'＝8.60 cm2） Ie＝(Mcr /Ma)3×Ig＋[1 – (Mcr /Ma)3] × Icr

圖示之T 型斷面鋼筋混凝土簡支梁，跨距8 m，有效翼版寬度為150 cm。此梁將承載 含自重之均佈使用靜載重2.5 tf/m 與活載重1.5 tf/m。混凝土抗壓強度 cf ′= 210 kgf/cm2， 鋼筋降伏強度 yf = 4200 kgf/cm2。請計算此梁於承載靜載重與活載重時，跨距中點之 有效慣性矩Ie。（25 分） 150 cm 3-D32 10 cm 53 cm 30 cm 7 cm

3 1 45 12 12 12 D13 12 5-D25 60 WSD=1.53 tf/m, WL=1.8 tf/m 800 x 40 D13 60 6-D25 1000 WSD, WL 102年公務人員特種考試警察人員考試、 102年公務人員特種考試一般警察人員考試及 102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） 三、試檢核圖示A-A 斷面梁頂部撓曲鋼筋之伸展長度。（25 分） 鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2, 混凝土 fc ' = 280 kgf/cm2, fyt = 4200 kgf/cm2 b b tr b s e t c y d d d K c f f l ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + × = λ ϕ ϕ ϕ ' 28 .0 sn f A K yt tr tr 105 = b c e y dh d f f l ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ' 075 .0 λ ϕ

淨跨度為6 m 之簡支矩形梁，梁寬35 cm，總梁深為65 cm，淨保護層為4 cm。此 梁承載均佈靜載重（含自重）2.0 tf/m、均佈活載重3.0 tf/m 及30 tf 集中活載重作用 於跨距中間點。若箍筋採用D10（db＝0.95 cm，Ab＝0.71 cm2），主筋為D25（db＝ 2.54 cm，Ab＝5.07 cm2） 單層排列，試求距支承50 cm 與300 cm 處所能容許之剪 力筋最大間距。（ cf ′＝280 kgf/cm2，fy＝2800 kgf/cm2）（25 分）

圖示之鋼筋混凝土柱斷面，此柱斷面承受軸壓力與單軸彎矩，達破壞時其應變分佈 如圖所示。混凝土抗壓強度 cf ′= 280 kgf/cm2，鋼筋降伏強度 yf = 4200 kgf/cm2。請計 算於此應變分佈下柱斷面之Pn 與Mn。（25 分） 40 cm 7 cm 7 cm 7 cm 8-D22 40 cm 7 cm 13 cm 13 cm 13 cm 13 cm εu = 0.003 0.002 應變分佈

在設計圖示鋼筋混凝土構架一樓柱時，是否應考慮為長柱，試依現行鋼筋混凝土設 計規範列式說明判定之方法。（25 分） 350 350 350 500 800 800 800 130 A B 540 130 主筋切斷點 5-D25 D13@20 D13@10 800 65 45 D13@10 60 5-D25 3-D25 60 2-D25 3-D25 D13@20 45 B－B 65 60 12-D25 D13 C－C A－A C

如下圖所示之鋼筋混凝土橫箍柱，承受一偏心集中載重Pu＝250 tf，若此柱配置 6 支D25 縱向鋼筋，試決定此柱所能承受之最大設計彎矩Mu。（25 分） （混凝土強度 cf ′＝280 kgf/cm2，鋼筋降伏強度 fy＝4200 kgf/cm2，D25 Ab＝5.07 cm2， d＝63 cm，d'＝7 cm） e 7 cm 56 cm 7 cm P u 3-D25 3-D25 CL 60 cm