專技高考-建築師建築結構106 年第 36 題單選題
在 RC 梁構件進行配筋設計時,當構件受到下列何種力量作用下,須同時計算縱向鋼筋量與橫向鋼筋量?
D正確答案
扭力會在斷面產生螺旋狀斜向拉應力,需縱筋抵抗軸向分量、箍筋抵抗環向分量,兩者缺一不可。
為什麼答案是 D
扭力在構件表面產生 45° 螺旋狀斜拉應力,空間桁架模型中需用「封閉箍筋」抵抗環向分量,再用「縱向鋼筋」抵抗軸向分量,必須同時配置並計算。
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完整詳解
Pro · 無限重點 扭力會在斷面產生螺旋狀斜向拉應力,需縱筋抵抗軸向分量、箍筋抵抗環向分量,兩者缺一不可。
口訣:軸力→縱筋;剪力→箍筋;彎矩→縱筋;扭力→縱筋+箍筋(雙管齊下)。
逐選項分析
A✕
軸力(拉/壓)主要由縱向鋼筋抵抗,橫向鋼筋僅作為圍束用途,非主要受力計算依據。
B✕
彎矩產生斷面上下緣的拉壓應力,主要由縱向受拉鋼筋(主筋)抵抗,不需特別計算橫向鋼筋量。
C✕ 陷阱
剪力主要由橫向鋼筋(箍筋、肋筋)抵抗斜張應力,設計上只需計算橫向鋼筋量,縱筋由彎矩決定。
D✓ 正確
扭力在構件表面產生 45° 螺旋狀斜拉應力,空間桁架模型中需用「封閉箍筋」抵抗環向分量,再用「縱向鋼筋」抵抗軸向分量,必須同時配置並計算。
RC 梁各種內力對應鋼筋
| 內力種類 | 主要抵抗鋼筋 | 設計計算項目 | 備註 |
|---|
| 軸力 (N) | 縱向鋼筋 | 縱筋量 | 橫筋僅圍束 |
| 彎矩 (M) | 縱向鋼筋 (主筋) | 縱筋量 | 受拉側為主 |
| 剪力 (V) | 橫向鋼筋 (箍筋) | 橫筋量 | 抵抗斜張應力 |
| 扭力 (T) | 縱筋 + 封閉箍筋 | 縱筋量 + 橫筋量 | 空間桁架模型 |
考生常誤選 C 剪力,以為剪力最複雜。其實剪力僅需橫筋;真正需要「縱+橫」雙重配筋的是扭力,因為扭矩在斷面產生環繞的螺旋應力場,兩方向都要抵抗。