有關鋼骨結構的敘述，下列何者錯誤？

本題考點

鋼構材的局部挫屈（寬厚比）、整體挫屈（長細比）與容許壓應力的關係，以及工字梁剪力、彎矩的分工與韌性抗彎矩構架對斷面的要求。

正解理由

《建築技術規則建築構造編》第 533 條要求設計壓力構材時，應同時考量局部挫屈、整體挫屈與降伏的安全性。其中「整體挫屈」由長細比控制：長細比是構材有效長度與迴轉半徑之比，數值愈大代表構材愈細長、愈容易在未達降伏前就側向彎曲失穩，因此容許壓應力必須打折得愈多；反過來，長細比愈小的短柱，挫屈的影響愈小，強度逐漸由材料降伏控制，容許壓應力反而較大。選項 (C) 把「長細比較小」與「容許壓應力較小」綁在一起，方向正好相反，是本題唯一錯誤的敘述，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   正確。寬厚比限制是為了防止翼版或腹版在構材整體達到降伏或塑性彎矩之前先發生局部挫屈（《建築技術規則建築構造編》第 533 條所稱的局部挫屈）。肢材的彈性挫屈應力取決於鋼材彈性模數與寬厚比，而鋼材彈性模數幾乎不隨鋼種改變；標稱降伏應力愈高，就得讓局部挫屈應力也跟著提高，肢材才能撐到降伏，唯一的手段是把寬厚比壓得更小。因此寬厚比上限與降伏應力的平方根成反比，高強度鋼的寬厚比上限較嚴。

2. (B)

   正確。工字梁的翼版離中性軸最遠，承受彎曲正應力的力臂大，彎矩主要由上下翼版形成的拉壓力偶承擔；剪應力在斷面上的分布則集中於腹版，翼版因寬而薄、剪應力很小，所以垂直載重產生的剪力大部分由腹版承擔。這也是工字梁「翼版抗彎、腹版抗剪」的基本分工。

3. (C)

   錯誤。錯在因果方向：挫屈影響隨長細比「增大」而加劇，長細比小的構材受挫屈影響小，容許壓應力較大。要讓敘述成立，須改為「長細比較大的構材，因為挫屈的影響，其容許壓應力較小」。

4. (D)

   正確。《建築技術規則建築構造編》第 42 條第 1 項要求建築物進行韌性設計，抗彎矩構架靠梁端（或柱端）形成塑鉸並反覆轉動來消散地震能量。塑鉸區的翼版、腹版承受反覆的大應變，若寬厚比大，會在塑性轉角尚未發展足夠時就局部挫屈，強度迅速衰減。因此可能產生塑鉸的梁柱，須採用寬厚比較小、可達塑性彎矩並維持轉動能力的斷面（結實斷面或塑性設計斷面），才能提供所需韌性。

記憶點