鋼構建築中,因跨距太大,大梁與小梁接合處會讓梁產生左右彎曲或扭曲等現象,用什麼方法解決較為恰當?
- A增大 H 型鋼梁結構的翼板厚度
- B增大 H 型鋼梁結構的腹板厚度
- C增加 H 型鋼梁結構的翼板寬度
- D增設 H 型鋼梁的橫向加勁板正解 ✓
官方答案 D
出處:109 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 76 題(場次代碼 109180,全卷 80 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
鋼構大梁與小梁接合處的局部穩定問題。大跨距鋼梁在小梁集中力傳入的位置,腹板與翼板容易發生側向彎曲或扭轉,考的是「用哪一種局部補強構件」最能對症處理。
正解理由
小梁把反力以集中力形式傳到大梁腹板上,這個位置同時存在三個問題:腹板承受局部壓力而容易皺曲;受壓翼板缺乏側向支撐,在跨距大時會帶著整個斷面向側面彎出並扭轉;小梁端部與大梁之間的接合多半無法達到完全剛性,傳力路徑不明確。H 型鋼梁的橫向加勁板是垂直於梁軸、焊在腹板兩側並頂住上下翼板的鋼板,它把腹板分割成較短的區格,提高腹板抵抗局部挫屈的能力,同時把上下翼板與腹板在該斷面連成一個不易變形的「框」,限制斷面扭轉;
小梁的連接板也可直接接在加勁板上,使集中力經由加勁板分散到整個腹板高度。接合處的受力模式宜簡單明確、傳力宜緩和漸變以避免應力集中,《建築技術規則建築構造編》第 287 條所講的正是這個方向,加勁板就是在接合點讓傳力變得緩和的構件。它只在需要的位置局部設置,用料少、效果直接,所以是題目情境下最恰當的做法,故選 D。
逐項排除
- (A)
不符合題目所問。增大翼板厚度可以提高梁的抗彎強度與翼板局部抗挫屈能力,但這是整支梁斷面加大,用鋼量隨全長增加;它沒有把小梁傳入的集中力分散到腹板,也沒有在接合斷面形成抵抗扭轉的框架,對接合處腹板受壓皺曲與斷面扭轉這兩個問題不是對症的處理。要處理接合處的扭曲,應在該斷面設置加勁板。
- (B)
不符合題目所問。增大腹板厚度主要提高的是抗剪能力與腹板抵抗壓碎的能力,對「左右彎曲」幾乎沒有幫助,因為梁的側向剛度主要由翼板寬度決定,腹板位於斷面中心線附近,加厚它對側向慣性矩貢獻很小;同樣是全長加料,不經濟,也沒有解決接合處斷面變形的問題。
- (C)
不符合題目所問。增加翼板寬度確實可以提高梁的側向剛度與抗側向扭轉挫屈能力,是設計階段選斷面時的手段之一;但它仍是整支梁加大斷面,且翼板加寬後外伸部分變長,翼板本身的局部挫屈反而要另行檢討。對已知「在大小梁接合處」出現的局部扭曲,最直接的處理仍是在該處設置加勁板,而不是改變整支梁的斷面。
- (D)
符合題目所問。橫向加勁板局部設置在集中力作用點,分散小梁傳來的反力、防止腹板皺曲、約束翼板與腹板之間的相對轉動,用最少的材料解決接合處的側向彎曲與扭曲。
記憶點
集中力進梁的位置先想「加勁板」:局部問題局部補強,加厚加寬斷面是全梁手段,不是接合點的對症解法。
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