土木工程 105 年高等鋼筋混凝土學與設計考古題

土木401-100 規範針對受壓構材使用螺箍筋時，其體積比限制之規定如下： yt c ch g s f f A A ′ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − ≥ 1 45 .0 ρ yt c s f f ′ ≥ 12 .0 ρ 試就上列二公式之各符號所代表意義進行說明，並分別申論二公式緣由及其目的。 （25 分）

一柱斷面尺寸如下圖所示（鋼筋為6-D25，鋼筋彈性模數為2040000 kgf/cm2），混凝 土規定抗壓強度為210 kgf/cm2，而鋼筋規定降伏強度為2800 kgf/cm2，斷面承受軸壓 力Pn 及偏心距e。若該斷面所承受之外力分別為：靜載重軸力PD = 10 tf、靜載重彎 矩MD = 5 tf-m、活載重軸力PL = 15 tf 及活載重彎矩ML = 20 tf-m（靜載重已考慮自重 影響）。 試依土木401-100 規範判定該斷面是否於安全範圍內？（20 分） 若判定為不安全時，其鋼筋量應增加多少以使其為安全？（5 分） e Pn 105年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 代號：22150 全一張 （背面） 等 別：高考二級 類 科：土木工程 科 目：高等鋼筋混凝土學與設計

一混凝土矩形梁（混凝土規定抗壓強度為210 kgf/cm2，斷面有效深度為45 cm），其 跨度為10 m；就其所承受扭力而言，該梁一端為完全受拘束之固定端而另一端則為 自由端。若其承受一均佈設計載重wu = 5.0 tf/m，如下圖所示，試問： 依土木401-100 規範計算該梁之開裂扭力為何？（須說明該公式緣由）（10 分） 依土木401-100 規範之規定，若欲使該梁不須考慮扭力作用影響，其最大容許偏心 距e 為何？（5 分） 若該梁須進行扭力橫向鋼筋配置時，其與一般剪力橫向鋼筋之配置有何不同？此 外，規範亦有明定扭力縱向鋼筋之最小需求量，而其功用與目的為何？（10 分）

鋼筋混凝土構件於外力作用下，難以避免其混凝土表層裂縫之產生，但為防止劣化 因子之滲入而使其內部鋼筋產生鏽蝕並降低其安全性，或裂縫過大而影響外觀等。因此， 土木401-100 規範針對使用載重作用下之撓曲裂縫控制規定如下： ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ≤ s c s f c f s 2800 30 5.2 2800 38 min ， 試就上列公式說明影響撓曲裂縫寬度大小之原因及有效控制方法。（25 分） wu e