所屬科目:高等鋼筋混凝土學與設計
一、設計者為了不影響樓高,常在梁中預留套管穿孔以便容納通風、電氣和管道系統等。但梁中穿孔會導致梁斷面不連續而產生應力集中、剪力分布改變等情形,因而降低此結構梁的剪力強度、撓曲勁度及消能能力等,進而可能使建築物之耐震能力下降而不符合規範要求。若於梁端塑鉸區穿孔時,於地震力之反覆載重作用下,試說明其可能破壞模型及補強對策,請以文字並配合圖示進行說明。(25分)
二、內政部目前推動老宅延壽與耐震弱層補強相關計畫,若發現梁柱內有鋼筋鏽蝕嚴重之問題,試說明其可能補修或補強工法,請以文字配合圖說進行說明。(25 分)
三、如圖一所示之矩形雙筋梁,其混凝土規定抗壓強度為 280 kgf/cm2,拉力 筋採用 4-#8(SD 550W) ,壓力筋採用 2-#8(SD 280W)而橫向鋼筋為#3 (SD 420W) ,試依現行建築物混凝土結構設計規範,分析該斷面之可能 彎矩強度 Mpr 為何?並說明其於耐震設計上之目的。 (25 分)
四、一方形柱如圖二所示,其斷面為 50 × 50 cm,拉壓筋分別配置 4 根 D25 鋼 筋 且 其 中 心 距 混 凝 土 最 外 緣 為 5 cm , 混凝土規定抗壓強度為 280 kgf/cm2,主筋及橫向鋼筋均採用 SD 420W,試依現行建築物混凝土 結構設計規範建議,假設該柱承受之標稱軸壓力 Pn 為在無偏心載重下之 標稱軸力強度 Po 的 20%,試分析該柱斷面之標稱彎矩強度 Mn 為何? (25 分)