司法三等申論題
108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：
三、有一懸臂梁長 L = 300 cm，上承梁自重 WD及活載重 WL，梁為倒 T 型斷面如圖二，各部位尺寸（cm）：有效翼寬 bE =120 cm, bw = 40 cm, t = 10 cm, h = 60 cm, d = 52 cm，混凝土 fc’ = 210 kgf/cm2，鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2，As = 5 - #10（直徑 db = 3.22 cm）。求：(一)梁斷面之設計強度 Mds(tf·m)。（20 分） (二)可加載的最大活載重 WL(tf/m)。（10 分）
三、有一懸臂梁長 L = 300 cm，上承梁自重 WD及活載重 WL，梁為倒 T 型斷面如圖二，各部位尺寸（cm）：有效翼寬 bE =120 cm, bw = 40 cm, t = 10 cm, h = 60 cm, d = 52 cm，混凝土 fc’ = 210 kgf/cm2，鋼筋 fy = 4200 kgf/cm2，As = 5 - #10（直徑 db = 3.22 cm）。求：(一)梁斷面之設計強度 Mds(tf·m)。（20 分） (二)可加載的最大活載重 WL(tf/m)。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
可加載的最大活載重 WL(tf/m)。（10 分）
思路引導 VIP
考生在遇到此題時，應先意識到這是一道結合「斷面強度計算」與「載重組合」的綜合題。首先需確認懸臂梁因承受上方重力載重而產生負彎矩，受壓區位於底部凸緣（寬度120cm），求出設計彎矩強度 φMn 後，利用結構力學求得容許極限均布載重 Wu，最後計算梁自重 WD，代入現行規範載重組合 (1.2WD + 1.6WL) 反推最大活載重 WL。
小題 (一)
梁斷面之設計強度 Mds(tf·m)。（20 分）
思路引導 VIP
這是一道典型的懸臂梁設計題。懸臂梁承受負彎矩，頂部受拉、底部受壓。由於本題斷面為倒 T 型，其寬法蘭（bE）位於底部受壓側，因此解題時需先假設等值矩形壓力塊深度 a，並檢核 a 是否小於法蘭厚度 t。若 a ≤ t，即可將其視為寬度為 bE 的矩形梁進行計算。最後務必檢核拉力鋼筋應變，以確認強度折減因數 ϕ 是否為 0.9。