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 二 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 (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
看到雙筋斷面與給定的配筋量,首先必須檢核其『延性』是否符合規範要求。透過力平衡方程式找出中性軸位置 $c$,計算最外層拉力鋼筋應變 $\epsilon_t$,若 $\epsilon_t < 0.004$ 則屬脆性斷面,設計不恰當;此時應減少拉力鋼筋量,修正至 $\epsilon_t = 0.004$ 之極限狀態後,再計算其標稱彎矩強度 $M_n$。
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
判斷雙筋樑壓力鋼筋是否恰當,核心在於檢核『斷面韌性』是否滿足規範要求(最外層拉力鋼筋淨拉應變 εt ≥ 0.004)。考生應先利用 εt = 0.004 推導出容許的最大中性軸深度 c,接著透過力平衡計算出維持該韌性所需之『最小壓力鋼筋量』,最後與實際配置量進行比較即可得出結論。