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？

本題考點

鋼筋混凝土梁在各種內力作用下，需要「計算」出哪一種鋼筋量；扭力是四種內力中唯一要同時計算縱向鋼筋量與橫向鋼筋（閉合箍筋）量的一種。

正解理由

依《建築技術規則建築構造編》第 375 條之 3，結構混凝土設計須考慮構件所承受之撓曲力、軸力、剪力、扭力及其間力之傳遞；依同編第 432 條之 1，構材之扭力依強度設計法設計時，應考慮混凝土最小斷面，以及扭力鋼筋之種類、強度、用量要求與配置。扭力在梁斷面周邊形成環繞的剪力流，混凝土開裂後出現螺旋狀斜裂縫，可以用「空間桁架」來理解：斜向的混凝土壓桿受壓，橫向的閉合箍筋承擔環向拉力，沿斷面周邊分布的縱向鋼筋承擔斜壓桿沿梁軸方向的分力。

兩組拉桿缺一不可，所以扭力設計要分別算出閉合箍筋量與附加的縱向扭力鋼筋量，而且縱向扭力鋼筋要沿斷面周邊分布，不能只集中在受拉側。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   軸力：不符題意。軸力由混凝土斷面與縱向主筋共同承擔，依軸力大小計算的是縱向鋼筋量。《建築技術規則建築構造編》第 417 條雖對撓曲及軸力設計列出縱向與橫向鋼筋之種類、用量要求及配置，但受壓構材的橫向箍筋功能是側向支撐縱向主筋防止挫屈、並圍束混凝土，屬於配置與構造上的要求，不是由軸力直接算出來的抵抗鋼筋量。

2. (B)

   彎矩：不符題意。彎矩在斷面形成拉壓力偶，抵抗拉力的是梁上下緣的縱向主筋，依《建築技術規則建築構造編》第 417 條撓曲設計所計算的是縱向鋼筋量；梁內箍筋的數量由剪力決定或依最少量構造要求配置，不是由彎矩算出。若要兩種鋼筋都要計算，必須另有扭力作用，單純彎矩不屬之。

3. (C)

   剪力：不符題意。依《建築技術規則建築構造編》第 427 條之 1，剪力依強度設計法設計時，考慮的是剪力鋼筋之種類、強度、用量要求與配置。剪力由混凝土與箍筋共同抵抗，需要計算的是箍筋量與間距，剪力本身不要求另算附加縱向鋼筋。這是與扭力最常混淆之處：剪力只算箍筋，扭力是箍筋與縱筋都要算。

4. (D)

   扭力：符合題意。如正解理由所述，扭力設計須同時計算閉合箍筋量與縱向扭力鋼筋量，且箍筋必須是閉合型式，才能形成連續的環向拉力路徑。

記憶點