下列何者不屬於形抗結構？

本題考點

結構系統依「抵抗外力的機制」分類，形抗結構（形態抵抗結構）是靠構造物本身的幾何形狀（彎曲、摺曲、曲面）把載重轉成面內的軸向力傳遞；本題要從四種系統中挑出不是靠形狀抵抗、而是靠桿件組合傳力的那一個。

正解理由

判斷形抗結構的關鍵，不在材料，也不在跨度，而在「力怎麼走」：形抗結構的承載能力來自形狀本身，把同樣的材料攤平就失去大部分強度；折版、薄殼、雙曲拋物面都是這一類，它們薄而能跨大空間，靠的是摺曲或曲率使載重沿面內以壓力、拉力或剪力流動，而不是靠厚度去抵抗彎矩。《建築技術規則建築構造編》第 332 條第 2 項僅將弧拱、薄殼、摺版與水塔、水池、煙囪等並列為以結構混凝土建造之特殊結構，並非依受力機制分類。

桁架則不同：依結構學通說，桁架各構材僅承受軸心拉力或壓力、構材軸線相交於節點、載重作用於節點（《建築技術規則建築構造編》第 203 條對木屋架桁架亦作此要求）；它的抵抗機制是把力分解到一根根直線桿件的方向上（向量分解），由三角形組合的幾何穩定性維持整體，屬於向量作用（向量抗）系統，而不是以連續曲面或摺面的形狀抵抗載重。故選 D。

逐項排除

1. (A)

   折版系統屬於形抗結構，敘述成立。平板本身抗彎能力很弱，一旦摺成鋸齒狀或 V 形，每一片斜板就像一根深梁，載重沿板面以面內力傳遞，抗彎剛度大幅提升；強度來自「摺」這個形狀，而不是加厚板材，符合形抗結構的定義。

2. (B)

   圓球薄殼系統屬於形抗結構，敘述成立。球殼以雙向曲率把垂直載重轉成沿經線與緯線方向的面內薄膜力，殼體以受壓為主，幾乎不需抵抗彎矩，所以殼厚相對跨度可以非常薄；同樣的材料若做成平版，就必須靠厚度抗彎，可見其承載能力來自曲面形狀。

3. (C)

   雙曲拋物面屋頂屬於形抗結構，敘述成立。雙曲拋物面是一種馬鞍形曲面，兩個方向曲率相反：一個方向的拋物線向上拱、以受壓為主，另一個方向的拋物線向下垂、以受拉為主，兩組力在曲面內互相平衡，靠形狀傳力；它又可以用直線母線組成，便於模板施工，是形抗結構的典型代表。

4. (D)

   桁架系統不屬於形抗結構，本選項即為答案。依結構學通說，桁架各構材僅承受軸心拉力或壓力、構材軸線相交於節點、載重作用於節點（《建築技術規則建築構造編》第 203 條對木屋架桁架亦作此要求）；整體穩定來自三角形單元的幾何不變性，力沿著各桿件方向分解傳遞。這是「向量作用（向量抗）」的機制，與形抗結構「以曲面或摺面形狀把載重轉成面內力」不同。要歸入形抗結構的，是像拱、懸索、薄殼、折版這類靠整體連續形狀承載的系統，而不是由直線桿件組成的桁架。

記憶點