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鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計
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103年 - 103 專技高考_結構工程技師：鋼筋混凝土設計與預力混凝土設計#25174
> 申論題
二、有一單筋梁斷面 30×60 cm，有效梁深 d=53.5 cm，材料強度 f
,
c
=210 kgf/cm
2
、 f
y
=4,200 kgf/cm
2
，並取混凝土之比例限度應變為 ε
el
=0.00055，若該斷面之鋼筋量為 A
s
=30.4 cm
2
，試計算並列表下列各值：在開裂時之 ψ
cr
、M
cr
；最大彈性變形之ψ
el
、 M
el
；在達規範所訂計算強度時之 ψ
u
、M
n
；並計算 ψ
u
ψ
cr
/ 與 M
n
M
cr
/ 之比值及說明其 意義。（25 分）
相關申論題
三、有一簡支矩形梁，跨距5 m，混凝土斷面b = 30 cm、d = 60 cm及h = 70 cm， f,c=280 kgf/cm2， 承受均佈設計載重 5 tf。若不計梁自重，在無軸力；有設計軸壓力 25 tf；及有設計 軸拉力 25 tf 條件下，求臨界斷面（距支承面距離 d 之最大混凝土剪力計算強度，假 設設計斷面之受拉鋼筋為 3-D32（As=24.42 cm 2）。（25 分）
#34799
四、一簡支對稱 I 形、U 類型預力梁，跨距 12 m，Ic=4.69 x105 cm 4，Ac=1100 cm 2， r 2=426 cm 2，S=15.63 x104 cm 3，自重=0.264 tf/m，工作載重為 1.1 tf/m，偏心距固定 且 e=19.8 cm，c1=c2=30 cm，施加預力 Pi=70 tf，預力損失後 Pe=60 tf， f,c=420 kgf/cm2， 施加預力時 f,ci =300 kgf/cm2，試求在梁中點處於上述 2 階段之應力值並確認是否符 合規範規定。（25 分）
#34800
四、一簡支預力混凝土梁之跨度 l = 12 m ，斷面 b = 40 cm ， h = 120 cm ，鋼鍵有效預力比 = 0.85 ，初始預力 Pi = 200 tf ，混凝土的初、終強度分別為 = 320 kgf/cm 2， = 420 kgf/cm 2，此梁承受均布活載重= 1.5 tf/m。 試求梁中央點鋼鍵配置之偏心距限制。
#557797
三、一鋼筋混凝土矩形梁斷面（如圖 2） ，配置下層 4 支 D32 拉力筋，上層 2 支 D29 壓力筋，閉合箍筋使用 D13，間距15 cm ，淨保護層為 4 cm 。若 箍筋僅用於抵抗扭矩，試求此斷面之扭矩強度 (tf - m) 。
#557796
二、一連接於兩內柱間之耐震梁，其淨跨距為 9 m ，斷面如圖 1 所示。此梁跨距內承受重力均布載重 = 2 tf/m ，並於柱面處配置 8-D32 頂層鋼筋 及 6-D32 底層鋼筋。試以耐震設計規範，以及採用 D13，設計此梁於靠 近柱端所需之剪力筋。
#557795
一、一方形柱 40 cm × 40 cm，承受靜載重 80 tf 及活載重 75 tf ，其下由一位於地表下1.5 m 處之正方形獨立基腳支持，該基腳為 3 m × 3 m ，有效深度 50 cm，基腳內二向之鋼筋量均為 50 cm2，試檢核該基腳承受彎矩與穿孔剪力之適當性，已知 = 4200 kgf/cm2 ，鋼筋混凝土單位重 2.4 tf/m3 ，土壤單位重 2 tf/m3 ，土壤承載力為 25 tf/m2 。
#557794
四、某一後拉預力梁結構系統，一端為固定端，一端為輥支承；梁全長為12 m，梁全長具統一對稱矩形斷面，斷面深度為 60 cm，寬度為 40 cm。今配一拋物線鋼腱，其在固定端斷面鋼腱偏心距為混凝土形心上方25 cm，梁中央斷面偏心距為混凝土形心下方 15 cm，輥支承端處則無偏心，如圖 4 所示。假設鋼腱預力大小為 120 噸，請繪製由該預力所產生之壓力作用線、計算由該預力引起固定端與輥支承端之受力，以及如何調整鋼腱使其成為「同位鋼腱」。（25 分） 圖 4 預力梁結構與鋼腱配置示意圖（未依照比例尺繪製）
#526964
三、某一正方形（40 cm×40 cm）柱斷面如圖 3 所示。若採用 8-#8（D25）主筋（db=2.54 cm，Ab=5.07 cm2、 fy =4200 kgf/cm2、 Es =2.04×106 kgf/cm2）、混凝土（ fC' =280 kgf/cm2、εu=0.003）。此柱受軸力與單向彎矩。若柱破壞時，拉力鋼筋的應變恰為零。請計算斷面承受之軸力與破壞時承受之彎矩。（25 分）圖 3 方形柱斷面（未依照比例尺繪製）
#526963
二、懸臂梁斷面示意圖如圖 2a，若採用中強度鋼筋（ fy = 4200 kgf/cm2、Es = 2.04×106kgf/cm2）、#10（D32）與#3（D10）鋼筋之斷面積分別為8.14 cm2、0.71 cm2；混凝土性質（ fC' = 210 kgf/cm2、εu = 0.003）；下方斷面為受壓力，若考慮壓力鋼筋之貢獻，請計算採斷面彎矩強度及壓力鋼筋應力大小。若相同斷面之懸臂梁長度為 3 m（示意圖如圖 2b），請計算最大因數化均佈載重ωu（含自重、靜載重、活載重等）。（示意圖未依照比例尺繪製）（25 分）
#526962
一、某一左右對稱 T 形梁斷面示意圖如圖 1 所示。若採用中強度鋼筋（fy = 4200 kgf/cm2、Es = 2.04×106 kgf/cm2）、混凝土（ fC' = 280 kgf/cm2、εu = 0.003）時，請依規範計算該斷面之最大鋼筋量與最小鋼筋量。若更換為高強度鋼筋（fy = 6900 kgf/cm2、 Es = 2.04×106 kgf/cm2）及較低強度混凝土（ fC' = 210 kgf/cm2、εu = 0.004），斷面不變，則 T 形梁斷面之平衡鋼筋量與最大鋼筋量分別為若干？（25 分）
#526961
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