司法三等申論題
105年
[檢察事務官營繕工程組] 結構設計(包括鋼筋混凝土設計與鋼結構設計)
第 一 題
📖 題組：
二、有一雙筋混凝土樑斷面如圖一所示，b = 40 cm，d = 56 cm，dt = 58 cm，d’= 7 cm，混凝土 fc’ = 210 kgf/cm2，鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2，E = 2.04×106 kgf/cm2，鋼筋設計 As = 8-D32（標稱面積 8.14 cm2）、A’s= 3-D25（標稱面積 5.07 cm2）。
二、有一雙筋混凝土樑斷面如圖一所示，b = 40 cm，d = 56 cm，dt = 58 cm，d’= 7 cm，混凝土 fc’ = 210 kgf/cm2，鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2，E = 2.04×106 kgf/cm2，鋼筋設計 As = 8-D32（標稱面積 8.14 cm2）、A’s= 3-D25（標稱面積 5.07 cm2）。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
判斷並說明此斷面之「壓力鋼筋設計」是否恰當？（20 分）
思路引導 VIP
評估雙筋斷面設計是否恰當，首要核心在於「延展性檢核」。需先透過力平衡方程式求出中性軸深度 c，進而計算最外層拉力鋼筋淨拉應變 εt。若 εt < 0.004，即違反現行規範對梁（撓曲構件）之最低延展性限制；最後應綜合探討配置該數量壓力鋼筋是否有效發揮提升延展性之設計目的。
小題 (二)
若為恰當，計算此斷面之標稱強度 Mn；若不恰當，則修正之並計算其標稱強度 Mn。（20 分）
思路引導 VIP
本題測驗混凝土樑斷面設計的合宜性檢核與標稱彎矩強度(Mn)計算。解題關鍵在於：首先利用力平衡求出中性軸位置，並檢核最外側拉力鋼筋淨應變(εt)是否滿足現行規範對撓曲構件的下限要求(εt ≥ 0.004)以確保韌性。若不滿足即為「不恰當」之過量配筋設計，須透過減少拉力鋼筋面積(As)進行修正，最後再重新計算修正後斷面的中性軸與標稱強度。