相較於磚造建築物,鋼骨建築物一般較有利於耐震,下列何者最有可能為其原因?
- A鋼材料之比重較磚材料高
- B鋼骨構件之韌性較磚構件高正解 ✓
- C鋼骨結構之阻尼較磚結構高
- D磚造建築物有最大樓層數之限制,鋼骨建築物則無
官方答案 B
出處:109 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 23 題(場次代碼 109180,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
鋼骨結構與磚造結構耐震性能差異的根本原因,在於構材的「韌性」(降伏後仍能承受大變形而不斷裂、並持續消耗地震能量的能力),而非材料比重、阻尼或法規上的樓層限制。
正解理由
地震對建築物的作用是反覆、往復的側向變形,真正的大地震往往超過結構的彈性強度。此時結構能否不倒,取決於構材進入非彈性後還能「撐多久、變形多大」。鋼材是延性材料,受力超過降伏點後會產生明顯的塑性變形,應力不會驟降,構件與接頭可以形成塑性區,一邊變形一邊把地震能量轉成熱能消散;磚砌體則是脆性材料,抗壓尚可,但抗拉與抗剪能力低,灰縫一旦開裂就迅速沿裂縫滑移或剝落,幾乎沒有降伏後的變形餘裕,破壞往往是突然的。
耐震設計正是利用韌性:韌性越好的系統,越能容許在大地震時進入非彈性而不崩塌,設計時所需的彈性強度也可以相對降低。因此題目問「鋼骨建築物較有利於耐震最可能的原因」,答案是鋼骨構件之韌性較磚構件高。故選 B。
逐項排除
- (A)
不符合題目所問。鋼材比重確實比磚高,但比重高不是耐震的優點:地震力來自質量乘以加速度,質量越大,同樣地表加速度下所受的慣性力越大。鋼骨建築物之所以通常整體較輕,是因為鋼材強度高、用料斷面小,而不是因為比重高;要描述鋼材的有利性質,應改為「強度重量比高」或「韌性高」,而不是「比重高」。
- (B)
符合題目所問。鋼骨構件降伏後可承受大量塑性變形並反覆消能,磚構件屬脆性破壞,開裂後強度迅速喪失,兩者韌性差距正是鋼骨建築較耐震的主因。
- (C)
不符合題目所問。方向相反:鋼材本身內部摩擦小,鋼構造是阻尼偏低的結構型式,《建築物耐風設計規範及解說》第 2.7 節的解說即建議鋼構造建築物之阻尼比取 0.01,低於混凝土構造建築物或鋼骨鋼筋混凝土構造建築物的 0.02。磚砌體有大量灰縫與界面,摩擦消能反而較多。正確的敘述應是「鋼骨結構之阻尼較低,其耐震優勢不是來自阻尼,而是來自韌性」。
- (D)
不符合題目所問。《建築技術規則建築構造編》第 131 條之 1 確實要求磚構造建築物之高度及樓層數限制應符合規範,但這是「因為磚造耐震能力有限,所以法規限制它的規模」,是結果而非原因;樓層數限制本身不會讓建築物更能抵抗地震。另外「鋼骨建築物則無」也說得太滿:鋼構造建築物同樣須依《建築技術規則建築構造編》第 235 條之 1 另定之設計規範與施工規範設計施工,並非不受任何約束。題目問的是物理上的耐震原因,法規限制的有無不能回答這個問題。
記憶點
耐震看韌性:鋼骨能「彎而不斷」持續消能,磚造「一裂就垮」,比重、阻尼、法規限制都不是答案。
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