有關鋼筋混凝土結構的敘述，下列何者錯誤？

本題考點

鋼筋混凝土構材的基本力學行為——柱的軸力與彎矩交互作用、梁貫穿孔與塑性鉸區的關係、剪力牆周邊梁柱的圍束效果，以及高強度材料對斷面尺寸的影響。

正解理由

依《建築技術規則建築構造編》第 417 條，構材之撓曲及軸力要合併以強度設計法檢討，不能把軸力與彎矩分開看。柱同時承受軸力與單向彎矩時，其強度以「軸力—彎矩交互作用曲線」描述，曲線以「平衡破壞點」為轉折：軸壓力低於平衡點時，斷面由受拉鋼筋降伏控制（拉力控制區），軸壓力可抵銷一部分拉力、延後受拉鋼筋降伏，所以抗彎強度隨軸壓力增加而增大；軸壓力超過平衡點後，斷面改由受壓側混凝土壓碎控制（壓力控制區），軸壓力越大，受壓區留給彎矩的餘裕越少，抗彎強度反而隨軸壓力增加而下降，到純軸壓的端點時已無抗彎餘裕。選項說「一定隨軸力的增加而增大」，只描述了拉力控制區那半段，把整條曲線一概而論，敘述錯誤。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   正確。高強度混凝土的抗壓強度較高、高強度鋼筋的降伏強度較高，在同一需要強度下，所需的混凝土受壓面積與鋼筋量都可以減少，柱、梁斷面因此能縮小，換得較大的可用樓地板面積，並減輕結構自重（自重減輕也連帶降低地震力）。要注意強度提高不代表勁度等比例提高，斷面縮小後仍要另外檢核撓度、側向變位與柱的長細效應；但這屬於設計檢核，不影響「可減少構材之斷面積」這句敘述成立。

2. (B)

   錯誤。錯在「一定」二字：交互作用曲線在平衡點以下（拉力控制區）抗彎強度隨軸壓力增加而增大，超過平衡點進入壓力控制區後，抗彎強度隨軸壓力增加而降低；此外，若柱承受的是軸拉力，抗彎強度也隨拉力增加而降低。要寫成「軸壓力未達平衡點時，抗彎強度隨軸力增加而增大；超過平衡點後，抗彎強度隨軸力增加而減小」才正確。

3. (C)

   正確。依《建築技術規則建築構造編》第 42 條第 1 項，耐震設計容許建築物在設計地震時產生塑性變形。抗彎矩構架受地震側力時，梁的地震彎矩與剪力在梁端最大，梁端也是預期形成塑性鉸、需要密配箍筋圍束的區域。若在梁端開貫穿孔，會同時削弱混凝土受壓斷面、打斷箍筋配置，使塑性鉸區可能提早發生剪力破壞而失去韌性。梁跨度中央區段的地震彎矩與剪力都較小，貫穿孔設在中央區段、且在梁深方向靠近中性軸的位置，對強度的影響最小，開孔周邊再另以補強筋補足。若選項改成「通常設於梁端」，才是錯的。

4. (D)

   正確。剪力牆周邊的柱（邊界柱）與梁形成一圈框架，把牆版圍在裡面：牆受側力開裂後，周邊梁柱約束斜裂縫擴展、防止牆版崩落或面外挫屈，牆端的拉壓力也由邊界柱承擔，使剪力牆達到強度後仍能維持變形能力，韌性明顯優於沒有邊框的獨立牆版。《建築技術規則建築構造編》第 42 條第 1 項要求建築物應進行韌性設計，剪力牆配置邊界構材正是提高牆體韌性的典型做法。反過來說，四周沒有柱梁的剪力牆，牆端容易壓碎、偏向脆性剪力破壞。

記憶點