土木工程 105 年鋼筋混凝土學與設計考古題

1 max 85 .0 004 .0 003 .0 003 .0 85 .0 b b tr b s e t c y d d d K c f f ) ( 28 .0 + ⋅ ′ = λ ψ ψ ψ l sn f A K yt tr tr 105 = 一、請回答下列問題： 我國鋼筋混凝土設計規範如何考量構材設計之安全，請敘述其規定內容。（7 分） 依照我國鋼筋混凝土設計規範要求，耐震構材之鋼筋，尤其是用以承受地震引致 之彎矩與軸力之構架構材及剪力牆之邊界構件，應符合CNS 560 中SD 420W 及 SD 280W 之要求。CNS 560 中SD 420 及SD 280 鋼筋亦可使用，惟應符合的規定如 何？（8 分） 鋼筋混凝土梁之縱向鋼筋若分置兩層以上者，其鋼筋配置及兩層淨間距之規定如 何？而同層鋼筋間之淨間距之規定又如何？（10 分）

圖示為鋼筋混凝土簡支梁之矩形斷面，梁之跨度為8 m。此梁承受使用均佈靜載 重2.5 tf/m（含自重）與活載重2.5 tf/m。梁配置拉力鋼筋2-D22 與4-D29。混凝 土 ＝280 kgf/cm2，彎矩鋼筋 ＝4200 kgf/cm2。鋼筋保護層及間距均符合規範規 定。試檢核彎矩配筋是否符合彎矩需求與規範之規定。（25 分） c y 30 cm 4-D29 65 cm 7 cm 6 cm 2-D22

請說明鋼筋混凝土橫箍筋柱之： 縱向鋼筋斷面積（10 分） 剪力筋之間距（10 分） 於耐震設計之特別規定與一般設計要求之區別。

如圖所示之單筋矩形梁斷面資料，其為簡支梁，跨度6 m，若除自重外，尚承受其他 均佈靜載重1.0 tf/m，活載重1.2 tf/m。拉力側縱向鋼筋為4 根D25，箍筋為D10。試 問此梁中央斷面在「使用載重」作用下之鋼筋與混凝土最大應力fs、fc 為何？（25 分） 30 cm 65 cm D10 4-D25 105年特種考試地方政府公務人員考試試題 全一張 （背面） 等 別： 三等考試 類 科： 土木工程 科 目： 鋼筋混凝土學與設計

同前題，梁配置D13 矩形垂直肋筋。D13 肋筋 ＝2800 kgf/cm2。試計算於臨界斷 面處最經濟的肋筋間距。（25 分） yt f 參考公式： d b f V w c c ′ = 53 .0 d b f d b M d V f V w c w u u w c c ′ ≤ + ′ = 93 .0 ) 175 50 .0 ( ρ 105年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員 考試及105年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 全一張 （背面） 考試別： 鐵路人員考試 等 別： 高員三級考試 類科別： 土木工程 科 目： 鋼筋混凝土學與設計 cf ′

一鋼筋混凝土橫箍筋柱，若此柱斷面45 cm × 45 cm，配置4 支D29 縱向鋼筋，若 ݂௖ᇱ= 280 kgf/cm2，݂௬ᇱ= 4,200 kgf/cm2，ܧ௦= 2.04×106 kgf/cm2，d = 38.5 cm，d' = 6.5 cm， （D29，db = 2.87 cm，Ab = 6.47 cm2） 試計算無偏心載重下之軸力計算強度P0。（5 分） 試決定此柱平衡載重Pb、平衡彎矩Mb 及平衡偏心距eb。（20 分） 若此柱承受一偏心集中載重Pu作用於(x, y) = (eb, eb)處，試計算Pu之最大值。（5 分）

如圖所示之雙筋矩形梁斷面資料，其為簡支梁，跨度10 m，若除自重外，尚承受其 他均佈靜載重2.0 tf/m，活載重2.5 tf/m。拉力側縱向鋼筋為8 根D25，壓力側縱向鋼 筋為4 根D25，箍筋為D10。試依雙筋矩形梁檢核此梁中央之斷面配筋量，是否滿足 規範之安全性要求？（25 分） 30 cm 65 cm D10 8-D25 4-D25

圖示為矩形鋼筋混凝土梁斷面，此梁斷面承受設計彎矩Mu＝48 tf-m，配置5-D29 拉 力鋼筋（未塗布鋼筋）。梁斷面配置矩形垂直肋筋D13，間距為15 cm。鋼筋保護層 為規範規定之最小值。常重混凝土 ＝280 kgf/cm2，彎矩鋼筋fy＝4200 kgf/cm2， 肋筋fyt＝2800 kgf/cm2。試計算D29 鋼筋最經濟的搭接長度。（25 分） 參考公式： b b tr b s e t c y d d d K c f f ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ′ = λ ψ ψ ψ 28 .0 l sn f A K yt tr tr 105 = 40 cm 5-D29 60 cm D13@15 cm

一簡支鋼筋混凝土矩形梁，淨跨距為7 m，斷面寬b =40 cm，有效深度d = 60 cm， 梁上承受載重߱௨= 12 tf/m，若݂௖ᇱ= 280 kgf/cm2，݂௬ᇱ= 4,200 kgf/cm2，ܧ௦= 2.04×106 kgf/cm2， 使用D10 剪力筋（D10，db = 0.96 cm，Ab = 0.71 cm2）試計算： 此梁需配置剪力筋之範圍。（10 分） 臨界斷面需配置剪力筋間距為何？（15 分）

如圖所示30 cm × 50 cm 橫箍筋柱斷面，以8 根D25 鋼筋均勻環置於柱四周，箍筋 為D10。已知受單向彎矩後，左側為壓力區，且知右側拉力鋼筋應變為降伏應變值 之半。試求此狀態下斷面之軸力設計強度 n P φ 及彎矩設計強度 n M φ ？（25 分） 50cm 30cm D10 P 8-D25

圖示橫箍柱斷面採4-D25 鋼筋，此柱斷面承受軸壓力與單軸彎矩。混凝土 ＝350 kgf/cm2， 鋼筋強度fy＝4200 kgf/cm2。假設破壞時，中性軸位於柱外15 cm。試求此斷面所對應 的軸力計算強度Pn 與彎矩計算強度Mn。（25 分） cf ′ 7 cm 40 cm 4-D25 40 cm 7 cm 7 cm 7 cm 中性軸 15 cm

一簡支鋼筋混凝土矩形梁，斷面寬b =35 cm，有效深度d = 50 cm，梁上承受設計彎 矩ܯ௨= 72 tf-m，若݂௖ᇱ= 350 kgf/cm2，݂௬ᇱ= 4,200 kgf/cm2，ܧ௦= 2.04×106 kgf/cm2，試設計 此梁斷面所需之鋼筋量。（25 分）