107 年 · 建築師 · 建築結構第 34 題 · 單選 · 1.5 分

依據混凝土結構設計規範要求,為達到「強柱弱梁」原則,在梁柱接合處上下柱極限彎矩強度總和( ∑ M C )需要達到鄰接梁極限彎矩強度總和( ∑ M G )之比值若干倍以上?

  1. A1.05
  2. B1.15
  3. C1.2正解 ✓
  4. D1.25

官方答案 C

出處:107 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築結構」乙段測驗第 34 題(場次代碼 107180,全卷 40 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

鋼筋混凝土抗彎矩構架的「強柱弱梁」原則,也就是在同一個梁柱接頭,上下柱極限彎矩強度總和 ∑Mc 與左右鄰接梁極限彎矩強度總和 ∑Mg 之間要維持的最小比值。

正解理由

耐震設計之所以容許結構在大地震時進入非彈性,是因為韌性良好的結構能以穩定、可預期的方式產生塑性變形並消散能量;要讓這種非彈性行為「可預期」,就必須事先決定塑性鉸出現在哪裡。構架中最理想的降伏位置是梁端:梁端降伏時,柱子仍保持彈性、持續承擔上方樓層的重力,塑性鉸可以分散在許多樓層的梁端,整棟建築一起消散能量。反過來,如果同一層上下柱先於梁降伏,變形會集中在該層,形成只靠單一樓層柱頭、柱底轉動的「層崩塌機制」,柱一旦失去承載力,上方所有樓層都會一起垮下。

因此判斷時不是只要 ∑Mc 略大於 ∑Mg 就好,而是要求柱的強度總和比梁多出一段明確的餘裕,用來涵蓋梁的實際強度往往高於計算值的情形(例如與梁一起澆置的樓版鋼筋參與受拉、鋼筋實際降伏強度偏高、應變硬化),確保即使梁的實際強度偏高,先降伏的仍然是梁而不是柱。題目所問的這個最小比值為 1.2 倍,即 ∑Mc ≥ 1.2∑Mg,對應選項 (C),故選 C。

逐項排除

  1. (A)

    1.05:數值低於題目所問的 1.2 倍。柱強度只比梁多出很小的餘裕,梁的實際強度只要因樓版鋼筋參與或材料強度偏高而略為提高,柱就可能比梁先降伏,達不到「強柱弱梁」所要的降伏順序;改成 1.2 倍才是本題所問的比值。

  2. (B)

    1.15:數值同樣低於 1.2 倍。雖然比 (A) 接近,但仍小於題目所問的門檻,柱相對於梁的強度餘裕不足;這是考生把「柱比梁略強即可」的印象記成相近數字時最容易誤選的陷阱,正確比值是 1.2 倍。

  3. (C)

    1.2:正確。上下柱極限彎矩強度總和 ∑Mc 至少要達到鄰接梁極限彎矩強度總和 ∑Mg 的 1.2 倍,柱的強度比梁明確高出一截,使大地震時塑性鉸優先出現在梁端,構架以梁端降伏的方式消散能量,避免柱先破壞造成層崩塌。

  4. (D)

    1.25:數值高於 1.2 倍。題目問的是「需要達到」的最小比值,也就是門檻值;1.25 倍雖然一樣滿足強柱弱梁的方向,但它不是題目所問的那個門檻,把它當成要求值等於把下限抬高,與題目所問不符;本題的門檻是 1.2 倍。

記憶點

強柱弱梁看梁柱接頭:∑Mc ≥ 1.2∑Mg,柱的強度總和至少是梁的 1.2 倍,讓梁先降伏、柱留下來撐住樓層。

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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