下列有關木材強度之敘述,何者錯誤?
- A力之作用方向與纖維方向相同時最強
- B力之作用方向與纖維方向之傾角越大,強度越小
- C比重較大者,材料強度也較大
- D含水率增加者,強度也較大正解 ✓
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 13 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
木材強度的三個主要影響因素——載重方向與纖維方向的夾角、比重(密度)、含水率;本題要找出方向寫反的敘述。
正解理由
木材由沿樹幹軸向排列的細長纖維細胞構成,是典型的異向性材料。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 4.3.3 節 規定纖維傾斜方向之容許壓應力:施力方向與纖維方向夾角θ為 0°至 10°時取纖維方向之容許壓應力,70°至 90°時取纖維垂直方向之值,介於其間以直線內插,表列係數由 1.0 隨角度增大而遞減,可見順纖維方向最強、夾角越大越弱。含水率方面,在纖維飽和點以下,細胞壁內的結合水增加會使纖維分子間結合力下降,強度隨含水率增加而降低;
因此《木構造建築物設計及施工技術規範》第 4.2.3 節 要求結構用木材採用乾燥木材,平均含水率在 19%(含)以下,同規範第 6.1.6 節 也規定設計時若平均含水率無法保持在 19% 以下,接合部位之容許應力應減少 1/3。選項 (D) 說「含水率增加,強度也較大」,方向正好相反,是錯誤敘述。故選 D。
逐項排除
- (A)
正確。力的方向與纖維方向相同時,載重由連續的纖維長軸直接承擔,各纖維共同受力,強度最高。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 4.3.3 節 在夾角 0°至 10°時取纖維方向之容許壓應力,對應內插係數的最大值 1.0,與此敘述一致。
- (B)
正確。夾角越大,作用力在垂直纖維方向的分量越大,纖維之間容易被壓陷、壓扁或拉開,強度隨之下降。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 4.3.3 節 的表列係數隨角度由 1.0 逐級遞減,例如針葉樹Ⅰ類木材中央部份壓陷,至 70°以上降為 0.4,正是「傾角越大、強度越小」。
- (C)
正確。比重大代表單位體積內的細胞壁實質較多、孔隙較少,可承載的實質材料較多,所以在同一樹種、同一含水率條件下比較,比重較大者強度一般也較大。要注意比較的前提:濕材含水,量得的比重會偏高,但強度反而較低,所以比重與強度的正相關須以相同含水率狀態比較才成立。
- (D)
錯誤,為正解。要寫成正確敘述應改為:「在纖維飽和點以下,含水率增加者,強度較小;乾燥使強度提高。」此外,含水率超過纖維飽和點後,增加的是細胞腔中的自由水,強度大致不再變化,也不是越濕越強。規範同樣以折減處理高含水率:《木構造建築物設計及施工技術規範》第 4.6.4 節 規定合板 12 個月期間之平均含水率在 25% 以上時,容許應力要乘以調整係數(受彎、受拉、剪斷 0.6,受壓 0.4),含水率越高折減越多,與 (D) 的說法相反。
記憶點
木材強度:順紋最強、斜紋遞減、比重大較強、纖維飽和點以下越乾越強。
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