下列有關鋼桁架的敘述,何者錯誤?
- A鋼桁架的力學特性為節點均假設為樞(pin)之簡支接合,構材以承受軸力之二力桿件為主
- B鋼桁架節點原則上均視為鉸節點,其構法上通常將兩構材銲接為一體正解 ✓
- C平面鋼桁架可組構成立體桁架系列
- D芬克式(Fink)鋼桁架比中柱式(king post)鋼桁架適合大跨度應用
官方答案 B
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 32 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。
AI 詳解免費
本題考點
鋼桁架的力學假設(節點視為鉸接、構材以軸力為主)與實際節點構法的差別,以及常見桁架型式適用跨度的比較。
正解理由
桁架分析的前提,是把每個節點當成可以自由轉動的鉸(樞),並假設載重只作用在節點上;如此一來,每根構材只在兩端受力、不傳遞彎矩,成為只承受軸向拉力或壓力的二力桿件。這是「分析模型」的假設。實際構法上,鋼桁架的節點通常是讓匯集於該點的各構材重心軸線交會於一點,再透過節點板(gusset plate)以螺栓、鉚釘或銲接,把各構材分別連接到節點板上,而不是把兩根構材直接銲接成一體。
若真的把構材彼此直接銲成一體,節點會產生相當的轉動束制,行為接近剛接,反而與「鉸節點」的假設相矛盾。選項 (B) 前半「原則上視為鉸節點」講的是分析假設,本身成立;後半「構法上通常將兩構材銲接為一體」把節點構法說錯,整句為錯誤敘述。故選 B。
逐項排除
- (A)
正確。桁架理想化模型假設節點為鉸(樞)接、構材為直桿、載重作用於節點,因此構材只承受軸向拉力或壓力,即二力桿件。題述「簡支接合」指節點不傳遞彎矩,與鉸接假設一致,敘述成立。
- (B)
錯誤,為本題答案。「節點原則上視為鉸節點」是分析假設,沒有問題;錯在構法描述:鋼桁架節點一般以節點板集結各構材,再用高拉力螺栓、鉚釘或銲接將構材分別接到節點板上,並使各構材軸線交會於節點中心,以避免偏心造成附加彎矩。改成「構法上通常以節點板將匯集於節點的各構材連接,並使其軸線交會於一點」才正確。
- (C)
正確。平面桁架只能有效抵抗其所在平面內的載重;把多榀平面桁架以橫向繫材與斜撐組合,或直接以角錐狀單元在空間中重複組構,就成為立體桁架(空間桁架),能朝雙向傳力,常用於大跨度屋頂與網架結構,敘述成立。
- (D)
正確。中柱式(king post)桁架只由上弦、下弦、中柱與左右斜撐組成,腹桿很少,上弦受壓構材的無支撐長度長,只適合小跨度;芬克式(Fink)桁架把上弦再細分,腹桿呈 W 形配置,受壓腹桿短、較長的腹桿承受拉力,上弦受壓構材的無支撐長度因此縮短、不易挫屈,可用於較大跨度,敘述成立。
記憶點
「鉸接」是桁架的計算假設,「節點板集結、軸線交於一點」才是鋼桁架的節點構法,兩者不可混為一談。
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