司法三等申論題
111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
「鋼筋混凝土設計」依據及作答規範：內政部營建署「混凝土結構設計規範」（內政部 110.3.2 台內營字第 1100801841 號令）；中國土木水利學會「混凝土工程設計規範與解說」（土木 401-100）。未依上述規範作答，不予計分。
一、有一簡支鋼筋混凝土梁，跨度為 8 m。矩形梁斷面寬度 b=40 cm，總深度 h=60 cm。簡支梁全跨承受均佈載重。梁全跨度皆配置 5 支 D25 撓曲拉力鋼筋與 D13 閉合剪力鋼筋，剪力鋼筋之混凝土淨保護層為 4 cm。D13 剪力鋼筋的配置如圖所示。混凝土抗壓強度 f'c=280 kgf/cm2，撓曲拉力鋼筋降伏強度 fy=4200 kgf/cm2，剪力鋼筋降伏強度 fyt=2800 kgf/cm2。試依簡支梁配置之撓曲鋼筋，計算此梁所能承受之最大設計均佈載重 wu。（25 分）
D13 鋼筋之直徑 db=1.27 cm，斷面積 Ab=1.27 cm2。
D25 鋼筋之直徑 db=2.54 cm，斷面積 Ab=5.07 cm2。
📝 此題為申論題
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本題核心為「構件承載力檢核」。看到此題應先計算斷面有效深度 $d$，接著分兩大步驟：1. 依據拉力鋼筋量計算「設計撓曲強度 $\phi M_n$」，推導出受彎矩控制的 $w_u$；2. 依據不同間距的箍筋配置，計算「設計剪力強度 $\phi V_n$」，並分別於距支承 $d$ 處及間距變換處（2.0 m處）檢核受剪力控制的 $w_u$。最後取各條件下的 $w_u$ 最小值即為梁能承受的最大設計均佈載重。
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【解題關鍵】本題需分別計算該梁斷面之「設計撓曲強度 $\phi M_n$」與「設計剪力強度 $\phi V_n$」，再依據極限載重組合反推並取最小值，以決定梁所能承受之最大設計均佈載重 $w_u$。 【解答】 一、基本斷面性質計算
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