混凝土的材料性质

　　美国的ACI318M-08，将其全部公式同时以SI、MKS及British单位呈现，以便于不同国家得以引用参考。台湾的混凝土结构设计规范，是以美国的ACI318-05为模板的译文，并采取MKS制作为结构设计的单位。中国大陆的混凝土结构设计规范，采用的是SI制作为结构设计单位。其中，混凝土的材料性质相当有争议性，背后的真正问题源自于混凝土抗压试体的形状不同。中国大陆采用方块混凝土抗压试体，台湾沿用美国ACI318的圆柱混凝土抗压试体，其取得的抗压试体强度比例约略为80%（Wang et al., 2007）。

　　台湾经常使用的4000磅混凝土（f'c = 28MPa），相当于中国大陆的混凝土强度等级C55（fck = 35.5MPa），其意思是指同一批搅拌的混凝土，以不同形状制成抗压试体取得的同级强度关系。根据ACI318M-08的8.1.5节规定，经计算4000磅混凝土的弹性模量为24.87GPa，并得根据中国大陆GB50010-2002的表4.1.5，查得C55的弹性模量为35.5GPa。明显地，在混凝土的弹性模量定义方面，美国和中国大陆有相当大程度的差异性，而且差异性已经大到足以影响结构设计的安全性。

　　钢筋混凝土的二种结构设计方法中，其中的工作应力法要根据n = Es / Ec来换算钢筋的应力，具有左右构件强度高低的关键性影响。极限设计法并不是复合材料力学理论的一环，因为此种算法考虑线弹性却不遵守胡克定律，以根据线弹性关系计算出混凝土的强度。胡克定律是复合材料力学中，对于以线弹性为假设前提的基本定律，不符合胡克定律就不属于复合材料力学的范畴。本质上，极限设计法是一种被提出来便于手算的算法，目的是解决1937年（Whitney, 1937）那个没有计算机可以代算的年代。

　　在非以FEM固体力学模拟混凝土强度下，例如：ANSYS Solid65，极限设计法确实可以不使用弹性模量。但是，混凝土抗压试体强度的差异性足以影响结构设计结果，此乃是不可轻易忽略的一项重要材料性质。混凝土抗压试体的形状会影响取得的强度，其主要原因就是混凝土抗压试体的自由边界条件不一样，轴心被围束区域达到完全抗压的面积不同，其对应的抗压强度也就会因此而有差异。也就是说，混凝土抗压试体的真实强度高低，取决于轴心受完全围束区域的面积大小。

　　在土力学的三轴试验（Das, 2010）中，藉由水让土壤试体产生围压，得以计算试体全断面轴差应力高低。但是，混凝土的荷载环境不同于土壤，除地下结构会涉及到水的接触和土壤的围压外，以及有箍筋包覆的围束效应存在之情形，并不会有所谓的围压环境存在。然而，混凝土抗压试体的强度高低，却受其形状的差异性而有不同的结果，因而应该探讨围束程度对于取得强度的影响。此外，混凝土抗压试体是否能模拟真实环境，仍然有待评估抗压试体形状和尺寸的试用性，以便于提高混凝土结构设计的精确度。

References

1. ACI Committee 318（2008）Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, ACI 318M-08
2. 中华人民共和国建设部（2002）混凝土结构设计规范，GB50010-2002
3. 中華民國內政部營建署（2011）混凝土結構設計規範，土木401-100（中國土木水利學會）
4. C. K. Wang, C. G. Salmon, J. A. Pincheira（2007）Reinforced Concrete Design, John Wiley & Sons, Inc., 7th edition
5. Wikipedia, Hooke's law, http://en.wikipedia.org/wiki/Hooke%27s_law
6. C. S. Whitney（1937）Design of Reinforced Concrete members Under Flexure or Combined Flexure and Direct Compression, Journal of American Concrete Institute, Vol.33, pp.483-498
7. C. M. Huang（2012.11.21）Theoretical Problem in LRFD IV, Ching-Min Huang Office
8. B. M. Das（2010）Principles of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Cengage Learning

两岸的专科学校

　　台湾的专科学校主要为五年制和二年制，其中五年制是招收15岁初中毕业生，而二年制则是招收18岁高职毕业生。在十年前，以五年制为专科学校的主流教育体制，但是该学制已被教育部废除至仅剩少数学门类别。在数十年前，台湾尚有三年制专科学校，专门招收大学联考未考取四年制大学的18岁高中毕业生，但是该学制已在早年就被教育部完全废除，现在已经无此三年制专科学校的学制存在。

　　台湾的15岁初中毕业生在选择学制上，除少数学门类别仍保有五年制专科学校外，必须在高中和高职二种学制下择一，并且走向不同的教育体制，亦即为四年制高教体制或四年制技职体制，并在取得学士学位后才能再不分体制报考硕、博士学位课程。在中国大陆的专科学校，专门招收高考（大学联考）未考取本科（四年制大学）的18岁高中毕业生，该学制是修业年限二至三年的短期课程，相当于台湾早年的三年制专科学校学制。

　　中国大陆在地人对于专科学校带有鄙视的成见，其观念上类似于台湾早期大学联考制度下的三年制专科学校，并不是台湾的五年制或二年制专科学校。但是，我在北京期间数度感到被鄙视，探其背后的真实原因就是「专科学校」一词，在中国大陆带有相当强烈地被鄙视的意思存在，也就是考不上任何一所大学的人会去念的学校。但是，中国大陆的专科生可升学至本科（专升本），因而台湾的五年制专科毕业生升学二年制技术校院，容易被中国大陆误认为是其专升本体制。

　　专升本在中国大陆是一种附属学制，主要是提供专科生可以有升学至本科的机会。台湾的专科生升学技术校院是一种正规教育，不是同中国大陆的附属学制提供给专科生升学机会，因为技术校院都是专门用以提供技职生升学的学校。简单的说，台湾的技术校院是专门为招收专科生设立的学校，不同于中国大陆让招收本科生的学校同时可以招收部份专科生，此乃是两岸专科生升学观念上最大的差异性。然而，基于教育部对学制的调整，台湾的名牌五年制专科学校，多已在近十年内逐步停止招生。

　　在台湾的15岁初中毕业生的升学观念，经常是第一志愿高中、第一志愿高职、第二志愿高中、第二志愿高职、…等交错选择，以致于技职体制并不会完全被否定其价值。但是，许多的第一志愿高中毕业生，却未能考取第一志愿国立台湾大学的人，常会有巩固自我地位产升否定他人的观念存在，因而会以为技职体制是完全无法录取高中的人，才会考虑攻读技职体制的高职学校。若是中国大陆有五年制专科学校，想必会有很多初中毕业生愿意攻读，以期能早日进入职场工作。

　　台湾的高教体制相较于技职体制，其升学攻读大学的难度比较低。台湾许多早期专科学校体制学生，是可能考虑前往中国大陆取得学历，但是碍于在地人既有成见甚重，因而有必要解释两岸专科学校的差异性。在台湾高中毕业生方面，常见以攻读医学系为目标，却未能在台顺遂而欲前往中国大陆。事实上，中国大陆并无同台湾热衷于医学系的现象，所以几乎都能满足台生的学习需求。两岸教育体制观念上，其最大差异点就是专科学校的价值观，以上解释应该有助于两岸互相了解。

Reference

1. Wikipedia, 专科学校, http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%88%E7%A7%91%E5%AD%B8%E6%A0%A1

About the Restricted Distribution of Electric Power in the North Taiwan VII

　　Because most Taiwanese think Taipower can deliver the electric power from the far places to the North Taiwan, they always suppose the electric power won't be short of in the North Taiwan. If their logic is really correct, Taipower can build all of the power plants in a place, including the nuclear, coal / oil / gas, and hydroelectric power plants. According to the statistical data of Taipower and Wikipedia, Taiwan should have more than 30 power plants, and almost every city has a power plant at least. The present situation is distributed, not centralized.

　　Taiwanese are the people of foresight to avoid the possible disasters, and the Government just needs to own a National Science Park of Power Plants, which is the so-called "國家發電廠科學園區" in Chinese. It's not a real situation, and the power plants distribute over the whole Taiwanese territory. As everyone knows, Taiwanese like to find the loopholes, and therefore the proposed simulation may be discovered many ways to use the electricity without any restriction. Any citizen may apply a new business, and lets his or her house become the location of business. Of course, this house won't be short of the electricity, but the applicant must pay a higher fee for the business electricity.

　　Because the electric power is limited, Taipower must execute the restricted distribution policy strictly. Many companies will have the great loss, and this is not good for the economic force of the North Taiwan. It's important to observe the law, but Taipower cannot deal with so many citizens who find the loopholes. If the North Taiwan doesn't execute this simulation, the citizens won't understand many latent problems. If possible, please execute the proposed simulation. Before the National Referendum is held, the citizens must know what situation they will meet in the future

Reference

1. Wikipedia, List of power stations in Taiwan, http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_power_stations_in_Taiwan