關於樁基礎結構之敘述,下列何者錯誤?
- A樁頭固定,樁的種類、樁徑及作用於樁的水平力都相同時,地盤反力係數較大則樁頭之彎矩變小
- B單樁之極限垂直支承力,通常為樁底端點之支承力與樁表面之摩擦阻力之兩者間取其小值正解 ✓
- C比較單樁與群樁之沉陷量時,若每一樁頭的載重皆相同,一般而言,群樁的沉陷量會比單樁大
- D當基樁週邊地層沉陷,可能使樁表面受到負摩擦力,而考慮地震力、風力、衝擊力等短期載重情況時,可不計負摩擦力的影響
官方答案 B
出處:108 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 39 題(場次代碼 108180,全卷 40 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
樁基礎的承載機制,包括單樁極限垂直支承力的組成方式、群樁與單樁的沉陷比較、負摩擦力在短期載重下的處理,以及樁頭受水平力時樁頭彎矩與地盤反力係數的關係。
正解理由
依《建築物基礎構造設計規範》第 5.3.1 節,單樁之極限垂直支承力包含由樁周表面提供之摩擦阻力及由樁底端點提供之支承力,兩部分是「相加」的關係:極限垂直支承力等於樁表面摩擦阻力加上樁底端點支承力,再除以安全係數得到容許垂直支承力;《建築技術規則建築構造編》第 90 條第 1 項也要求基樁之垂直支承力依基礎構造設計規範之分析方法及安全係數計算。規範從頭到尾沒有「兩者取其小值」的作法。選項 (B) 把「兩者之和」寫成「兩者間取其小值」,與支承力的組成方式相反,是本題要選的錯誤敘述,故選 B。
逐項排除
- (A)
正確。樁頭受水平力時,樁身靠前方土壤的水平反力抵抗,屬於土壤與結構互制問題;依張有齡的彈性地基梁理論解,地盤反力係數越大,樁的特徵值越大,樁身彎曲集中在越淺的範圍,樁頭固定時的樁頭彎矩與此特徵值成反比。因此在樁的種類、樁徑與水平力都相同的條件下,地盤反力係數較大者,樁頭彎矩變小。直覺上也說得通:土壤越硬,樁身越早被周圍土層「抓住」,等效的懸臂長度越短,彎矩自然越小。
- (B)
錯誤。依《建築物基礎構造設計規範》第 5.3.1 節,單樁極限垂直支承力是樁表面摩擦阻力與樁底端點支承力兩者之和,不是兩者取小值。要改成「單樁之極限垂直支承力,通常為樁底端點之支承力與樁表面之摩擦阻力兩者之和」才正確。《建築物基礎構造設計規範》第 5.3.1 節的解說另外指出,兩部分的極限狀態通常不會同時發生(表面摩擦阻力先發揮到極限,端點支承力要等樁基位移量達到相當程度才達極限),所以規範把兩部分的安全係數分開考量;但這是「各自除以安全係數後相加」,仍然不是取小值。考生容易把「群樁支承力兩種算法取較小者」的觀念錯套到單樁上,這兩者要分清楚。
- (C)
正確。依《建築物基礎構造設計規範》第 5.5.2 節,在一般常用樁距條件下,相鄰基樁之應力重疊,使地層所受應力增大且應力影響深度加深,因此群樁之沉陷量與沉陷延續時間往往大於單樁。《建築技術規則建築構造編》第 96 條第 2 項也要求群樁基礎之容許支承力應考慮群樁效應之影響,並檢討其沉陷量。題目設定每一樁頭的載重相同,群樁底下的土層承受的是多根樁疊加後的應力,沉陷量一般比單樁大,敘述正確。
- (D)
正確。依《建築技術規則建築構造編》第 90 條第 2 項,基樁貫穿之地層可能發生相對於基樁之沉陷時,應檢討負摩擦力之影響;《建築物基礎構造設計規範》第 5.3.4 節說明負摩擦力是周邊地層沉陷速度大於樁體下沉速度時,樁表面受到的向下摩擦力,並明定於考慮地震力、風力、衝擊力、車輛等短期載重情況時,可不計負摩擦力之影響。負摩擦力源自地層長期壓密沉陷,屬於長期作用,與短期載重組合不必疊加,敘述正確。
記憶點
單樁極限支承力=表面摩擦阻力+端點支承力(相加,不取小);群樁沉陷大於單樁;負摩擦力只在長期載重檢核,短期載重不計。
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