109 年 · 建築師 · 建築結構第 39 題 · 單選 · 1.5 分

設備管線穿過梁時,應考慮穿梁開孔對結構安全的影響,下列何種對應措施並不適當?

  1. A若為 RC 梁,增加開孔處兩旁箍筋量
  2. B若為 I 形鋼梁,增厚開口處翼板厚度正解 ✓
  3. C根據梁斷面高度限制最大開孔直徑
  4. D離梁柱交界面一定距離內不可開孔

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 39 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

梁腹開孔(設備管線穿梁)的補強原理——開孔通常設在梁腹,削弱的是腹板或腹筋負責的剪力與局部應力傳遞,補強要針對開孔周邊,並以開孔尺寸與位置限制控制影響。

正解理由

設備管線穿梁時,開孔幾乎都設在梁深中段的腹部,那裡彎曲應力最小,但正是承受剪力的位置。鋼梁的剪力主要由腹板承擔,鋼骨相關構材的規定也一再強調穿孔大小與間距不得損害鋼梁抵抗剪力的功能(《建築技術規則建築構造編》第 514 條),並應注意開孔對構材強度的影響、視需要適當補強(同編第 511 條)。因此 I 形鋼梁腹板開孔,合理的對應是在開孔周邊的「腹板」補強——加焊補強環板、套管或在孔旁設加勁板——把被挖掉的剪力與應力傳遞路徑補回來。選項 (B) 卻去增厚「翼板」:翼板主要負責抵抗彎矩,與腹板開孔處的剪力及局部應力集中無關,補錯了位置。故選 B。

逐項排除

  1. (A)

    適當。RC 梁開孔切斷了混凝土的抗剪斷面,也可能截斷原本經過該處的箍筋;在開孔兩側增加箍筋,可以承接繞過孔洞的剪力,並約束孔角的斜向裂縫,是 RC 梁開孔的標準補強方式。

  2. (B)

    不適當(本題答案)。錯在補強「部位」與「機制」兩點:部位上,開孔在腹板,補強應做在開孔周邊的腹板,而不是翼板;機制上,翼板增厚提高的是抗彎能力,無法彌補腹板開孔造成的抗剪斷面損失與孔緣應力集中。正確對應應為「於開孔周邊腹板加設補強板、套管或加勁板」。

  3. (C)

    適當。開孔越大,被削去的腹板或混凝土斷面越多,剩餘斷面與孔上下的弦材越弱。依梁深限制最大孔徑,可確保孔上、下保留足夠斷面傳遞剪力與彎矩,是控制開孔影響最直接的方法。

  4. (D)

    適當。梁端靠近梁柱交界處是剪力最大、地震時預期形成塑性鉸的區域,需要完整斷面發揮韌性;在此範圍內開孔會同時削弱抗剪與塑鉸的變形能力,因此規定離交界面一定距離內不得開孔。

記憶點

穿梁開孔看「腹」:孔開在腹部,就補腹板、補箍筋,翼板管彎矩,補它沒用。

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

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