RC 單向版設計檢核
模組簡介
提供鋼筋混凝土單向版的設計檢核，以 100 cm 寬帶為計算單位。自動完成載重組合、正負彎矩配筋檢核、溫度鋼筋檢核、剪力檢核與最小厚度檢核，一次輸出所有檢核結果。計算流程依據設計規範的近似彎矩係數法。
適用情境：
- 單向版配筋設計時，快速確認正負彎矩鋼筋是否足夠
- 檢核版厚是否滿足撓度控制的最小厚度要求
- 確認溫度鋼筋與剪力強度是否符合規範
輸入參數限制
所有數值參數僅需為正值，無特殊範圍上下限。彎矩係數與支承條件由下拉選單選擇，不需自行輸入。
計算流程簡述
1. 載重計算
自重依版厚自動計算：
$$W_{self} = 0.01 \times t \times 2400 \;\text{(kg/m²)}$$
設計載重組合：
$$W_u = 1.2 \times (W_{self} + SDL) + 1.6 \times LL$$
以 100 cm 寬帶換算為 tf/m 後進行後續計算。
2. 彎矩計算
依選擇的彎矩係數，分別計算正彎矩與負彎矩：
$$M_u = \frac{1}{C_m} \times W_u \times L_n^2$$
其中 $C_m$ 為彎矩係數（如 1/14、1/11、1/16 等），$L_n$ 為淨跨距。
3. 配筋檢核
由彎矩求得所需鋼筋比 $\rho$：
$$R_n = \frac{M_u \times 10^5}{\phi \times b \times d^2}$$
$$\rho = \frac{0.85 f_c'}{f_y}\left[1 - \sqrt{1 - \frac{2R_n}{0.85 f_c'}}\right]$$
所需鋼筋面積 $A_{s,req} = \rho \times b \times d$，與實際配筋面積比較確認是否通過。
4. 溫度鋼筋檢核
最小溫度鋼筋面積：
$$A_{s,temp} = 0.0018 \times 100 \times t$$
分別檢核正彎矩配筋、負彎矩配筋與長向配筋是否均滿足此最低要求。
5. 剪力檢核
$$V_u = 1.15 \times W_u \times \frac{L_n}{2}$$
$$\phi V_c = 0.75 \times 0.53 \sqrt{f_c'} \times b \times d / 1000$$
檢核 $\phi V_c \geq V_u$。
6. 最小厚度檢核
依支承條件判定撓度控制的最小厚度：
| 支承條件 | 最小厚度 |
|---|---|
| 簡支 | $L_n / 20$ |
| 一端連續 | $L_n / 24$ |
| 兩端連續 | $L_n / 28$ |
檢核版厚 $t \geq h_{min}$。
參考設計規範
- 建築物混凝土結構設計規範 中華民國112年
輸出結果說明
計算完成後，結果報告包含以下檢核項目：
載重分析
- 自重、靜載重、活載重分項
- 設計載重 $W_u$（tf/m）
正彎矩配筋檢核
- 設計彎矩 $M_u$（tf-m）
- 所需鋼筋面積 $A_{s,req}$ vs. 實際配筋面積 $A_{s,prov}$
- 檢核結果（OK / NG）
負彎矩配筋檢核
- 同正彎矩，但使用負彎矩係數計算
溫度鋼筋檢核
- 最小溫度鋼筋面積 $A_{s,temp}$
- 正彎矩配筋、負彎矩配筋、長向配筋分別檢核
- 整體檢核結果
剪力檢核
- 設計剪力 $V_u$ vs. 混凝土剪力容量 $\phi V_c$
- 檢核結果（OK / NG）
最小厚度檢核
- 規範最小厚度 $h_{min}$ vs. 實際版厚 $t$
- 檢核結果（OK / NG）
綜合判定
- 所有項目均通過 → 設計通過
- 任一項目不通過 → 設計不通過
操作指南
基本操作流程
- 設定幾何參數：填入版厚 $t$、淨跨距 $L_n$、保護層厚度
- 設定載重：填入外加靜載重 $SDL$ 與活載重 $LL$（自重自動計算）
- 設定材料參數：輸入混凝土強度 $f_c'$、鋼筋強度 $f_y$
- 選擇彎矩係數：依支承條件選擇正彎矩係數（如 1/14）與負彎矩係數（如 1/12）
- 設定配筋：分別選擇正彎矩、負彎矩與長向溫度筋的鋼筋規格與間距
- 點擊「計算」按鈕：產生完整檢核報告
- 查看結果：在右側（桌機）或下方（手機）查看所有檢核結果
彎矩係數說明
正彎矩係數：
- 1/14：端跨，不連續端與支承一體
- 1/11：端跨，不連續端不受束縛
- 1/16：內跨
負彎矩係數（依支承位置不同有多種選擇）：
- 1/9、1/10、1/11、1/12、1/24、1/16
常見問題
Q: 計算寬度為什麼固定 100 cm？ A: 單向版設計以 100 cm（1 公尺）寬帶為標準計算單位，所有配筋量均以此寬度為基準。
Q: 檢核不通過怎麼調整？ A: 依據不通過的項目：配筋不足 → 縮小間距或加大鋼筋號數；剪力不足 → 增加版厚；最小厚度不足 → 增加版厚。