司法三等申論題
106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 四 題
鋼筋混凝土梁斷面尺寸為600mm×700 mm,主筋配置如下圖所示,上層壓力筋有5
支#11,下層拉力筋有 12 支#11,請計算此梁斷面標稱正向彎矩強度 Mn (kN-m)及
說明此設計為拉力或壓力控制斷面破壞方式及優缺點。混凝土規定強度為48 MPa,
鋼筋規定降伏強度用 420 MPa,鋼筋彈性模數 202 GPa,一支#11 竹節鋼筋面積為1007 mm²。
(25分)
📝 此題為申論題
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面對雙筋梁的彎矩強度計算，首先應根據題意建立幾何參數假設（如未附圖，需合理假設有效深度 d 與壓力筋深度 d'）。接著，利用「應變諧合」與「力平衡（C=T）」求出中性軸深度 c。計算過程中最常犯的錯誤是直接假設壓力筋降伏，務必透過應變公式檢核壓力筋是否確實達到降伏應變；最後計算最外層拉力筋應變來判斷斷面破壞模式（拉力或壓力控制），並從結構韌性與經濟性角度論述其優缺點。
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【解題關鍵】透過應變諧合與力平衡（Cc + Cs = T）解出中性軸深度 c，檢核鋼筋降伏狀態後計算標稱彎矩 Mn，並依最外層拉力筋應變判定破壞模式與結構特性。 【解答】 一、基本參數整理與幾何假設
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