105 年 · 建築師 · 建築構造與施工第 11 題 · 單選 · 1.25 分

下列有關鋼筋混凝土(RC)梁破壞的敘述,何者錯誤?

  1. A使用竹節鋼筋,並且在鋼筋末端作成彎鉤,可避免 RC 梁之握持力破壞(bond stress failure)
  2. B提高混凝土強度,增加梁深或增加壓力側鋼筋,均可避免 RC 梁產生壓力破壞(compression failure)
  3. C梁跨距大小懸殊的結構系統,短跨部分常易發生短梁效應
  4. D斜向拉力破壞(diagonal tension failure)因撓度過大常發生於梁中央下半部正解 ✓

官方答案 D

出處:105 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築構造與施工」第 11 題(場次代碼 105170,全卷 80 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

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本題考點

鋼筋混凝土梁的幾種典型破壞模式——握裹(錨定)破壞、壓力破壞、短梁效應與斜向拉力(剪力)破壞——各自的成因、發生位置與防止手段。本題問「錯誤」者,關鍵在分清楚「斜向拉力破壞」是剪力造成、發生在支承附近,而不是撓度造成、發生在跨中。

正解理由

斜向拉力破壞的成因是剪力與彎矩共同作用下,梁腹內的主拉應力超過混凝土抗拉能力而產生斜向裂紋。《建築物混凝土結構設計規範》附篇F對混凝土剪力強度的分項定義即是這兩種情形:一是「剪力與彎矩併合作用而產生斜向裂紋」,一是「梁腹內因過高主拉應力而產生斜向裂紋」。剪力在簡支梁中以支承附近最大、跨中最小,所以斜向裂紋典型出現在靠近支承的梁腹,呈斜向朝跨中延伸;跨中下半部是彎矩最大處,出現的是近乎垂直的撓曲裂縫,屬撓曲拉力破壞的範疇。

至於撓度,《建築技術規則建築構造編》第 268 條把它列為梁設計時另一項獨立檢核的限制,屬使用性問題,並不是斜向拉力破壞的成因。(D) 把成因(撓度)與位置(跨中下半部)都寫錯,是錯誤敘述,故選 D。

逐項排除

  1. (A)

    正確。握裹破壞是鋼筋與混凝土之間的力量傳遞失效,鋼筋相對混凝土滑動拔出。竹節鋼筋表面有節與肋,《建築物混凝土結構設計規範》附篇F將其與光面鋼筋明確區分;這些節肋會頂住周圍混凝土,形成機械咬合,握裹能力遠高於只靠化學膠著與摩擦的光面鋼筋。鋼筋末端作成彎鉤,則是在直線伸展長度不足時,靠彎鉤彎折處承壓提供端部錨定,讓鋼筋在受拉時不會被拔出。兩者都是對付握裹破壞的直接手段,敘述成立。

  2. (B)

    正確。壓力破壞是指拉力鋼筋配置過多,受拉鋼筋尚未降伏,受壓側混凝土就先壓碎,屬沒有預警的脆性破壞。要避免它,就是讓受壓側的抵抗能力跟上:提高混凝土強度,受壓區同樣深度能承受更大壓力;增加梁深,力臂加大,同樣彎矩所需的內力變小;增加壓力側鋼筋(雙筋梁),由鋼筋分擔受壓區的壓力。三種做法都使破壞改由拉力鋼筋先降伏控制,敘述成立。

  3. (C)

    正確。同一結構系統中梁跨度相差懸殊時,短跨梁的勁度遠大於長跨梁。受側向力時,勁度大的構材會吸收較多內力;而短梁兩端彎矩換算出的剪力與跨度成反比,跨度愈短剪力愈大,剪跨比也小,容易由剪力控制而發生脆性的剪力破壞,這就是「短梁效應」,與短柱效應的道理相同,敘述成立。

  4. (D)

    錯誤,有兩處不符。第一是成因:斜向拉力破壞是剪力與彎矩合成的主拉應力造成,不是撓度過大;撓度是使用性檢核項目。第二是位置:斜向裂紋常發生在剪力大的支承附近梁腹,不是梁中央下半部;梁中央下半部是正彎矩最大處,產生的是垂直向的撓曲裂縫。要寫成正確敘述,應為「斜向拉力破壞因剪力(主拉應力)過大,常發生於靠近支承處之梁腹」。

記憶點

跨中下緣看彎矩、出垂直撓曲裂縫;支承附近看剪力、出斜向裂紋;撓度是使用性問題,不是破壞模式的成因。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

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