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| 專欄 |
鋼筋混凝土應考策略
想要摸清楚鋼筋混凝土學，首先必須了解到該科目的內涵分成兩個部份：理論部分與規範部分。理論部分源自於材料力學對於複合材料與非線性材料的分析，搭配上符合邏輯的簡化，即構成鋼筋混凝土的主要理論。因此，在開始研讀鋼筋混凝土之前，筆者建議考生應加強材料力學中複合材料的轉換斷面法與非線性材料撓曲應力的分析，如此一來，才不會被裡論部分搞得暈頭轉向。根據筆者觀察，很多表示不會鋼筋混凝土的考生，其實是不熟悉材料力學。法規部分，依據中國土木水利學會出版之各年份規範，當中訂定了例如拉力鋼筋之最小與最大數量、間距等等規定，係由各專家教授討論後決定，是人為規定的，與力學理論的關聯性並不大，考生在學習時應該要認清理論部分與規範部分的差別。由筆者準備考試之經驗，鋼筋混凝土學之重點章節如下：
- 梁(包含彎矩強度與剪力強度)
- 短柱
- 使用性分析
- 耐震特別規範
計算梁與短柱的彎矩強度，重點在給定斷面大小之後，當斷面達到極限狀態時(所謂極限狀態係指斷面受壓側之混凝土應變達到0.003時)，判斷拉壓力筋是否降伏。判斷完成後，再依斷面力平衡可解出中性軸深度，則一切問題迎刃而解，此解題流程相當重要。剪力強度則分成混凝土提供與箍筋提供，而由箍筋所需承受的剪力，可進一步設計出箍筋的間距。使用性分析部分，主要在計算工作載重下梁的撓度，當中相當關鍵的參數為等效慣性矩，掌握等效慣性矩的考生就掌握了這個章節。耐震特別規範以記憶為主，要特別注意的是這章節對於剪力強度部分不同於前面章節，提出了韌性容量的概念，希望當地震發生時，構件產生彎矩塑鉸前不會發生剪力破壞，搞懂這點相當重要。結構設計類科目，在搞清楚關鍵的判斷邏輯之後(例如拉壓力筋降不降伏)，其實各題目的解題步驟皆大同小異，所以筆者認為重點應該擺在熟悉「流程」跟整理出「體系」。所謂「流程」其實就是解題步驟，RC解題都有一定的步驟，題目寫多了就會有所體會，建議把這個流程寫在A4或活頁紙上，想一次流程幾乎算是寫了一遍題目。而「體系」主要是針對各項規範的整理，例如RC我會分成梁、柱、基礎與板，梁裡面分成主筋、箍筋、撓度，主筋裡再分成量(包括耐震特別規範)、間距、伸展長度等，如此一來，分門別類，比較好記憶。
歷屆考試配分
高考三級
|
梁 |
短柱 |
使用性分析 |
耐震特別規範 |
其他 |
|---|---|---|---|---|---|
104 |
80 |
-- |
20 |
-- |
-- |
103 |
50 |
25 |
25 |
-- |
-- |
102 |
50 |
25 |
25 |
-- |
-- |
101 |
40 |
20 |
40 |
-- |
-- |
100 |
25 |
15 |
25 |
-- |
35 |
地特三級
|
梁 |
短柱 |
使用性分析 |
耐震特別規範 |
其他 |
|---|---|---|---|---|---|
104 |
50 |
25 |
-- |
-- |
-- |
103 |
75 |
25 |
-- |
-- |
-- |
102 |
9 |
25 |
50 |
-- |
16 |
101 |
60 |
25 |
-- |
-- |
15 |
100 |
55 |
25 |
-- |
-- |
20 |
土木技師
|
梁 |
短柱 |
使用性分析 |
耐震特別規範 |
其他 |
|---|---|---|---|---|---|
104 |
-- |
25 |
25 |
-- |
-- |
103 |
-- |
-- |
-- |
-- |
50 |
102 |
20 |
-- |
-- |
5 |
25 |
101 |
25 |
-- |
-- |
-- |
25 |
100 |
-- |
-- |
25 |
-- |
25 |
綜觀近5年之題型，耐震特別規範著墨甚少，但準備結構技師考試者需特別注意
| 各科準備要領 | ||
|---|---|---|
| 結構動力與耐震設計準備要領 | 鋼結構設計應考策略 | 材料力學應考策略 |
| 結構學準備要領 | 鋼筋混凝土應考策略 | 土壤力學、基礎工程準備要領 |
