在結構系統中配置剪力牆作為耐震元件時，下列敘述何者正確？

本題考點

剪力牆作為耐震元件時的平面與立面配置原則，核心是「扭轉來自質心與剛心不重合」以及「立面上側力抵抗構材應連續」。

正解理由

地震力是慣性力，作用點在樓層的質心（重心）；樓層抵抗側力的合力位置則是各剪力牆勁度所決定的剛心。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 2.3.1 節說明，當水平載重之作用中心（重心）與提供反力之水平剛性中心（剛心）不一致時，扭轉變形便會發生，而扭轉會使載重集中在部分垂直構面上。可見控制扭轉的關鍵在於讓剛心靠近質心，而不是平面形狀是否完全對稱；《木構造建築物設計及施工技術規範》第 2.3.2 節也只要求剪力牆在平面及立面上應有良好且平衡之配置，偏心無法避免時要考慮扭轉並檢討各剪力牆之水平力分佈。因此平面上即使配置不對稱，只要剛心與質心接近，就能有效降低扭轉效應，敘述正確。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。剪力牆在立面上錯層配置，會讓側力傳遞路徑在樓層間中斷，上下層勁度突變，力量必須經由樓版或梁轉換才能往下傳，反而在轉換處造成應力集中與軟弱層。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 2.3.2 節要求剪力牆在立面上也要有良好且平衡之配置。改成「立面上應儘量上下連續、對齊配置，使側力能直接傳到基礎」才對。

2. (B)

   正確。扭轉的成因是質心與剛心的偏心，《木構造建築物設計及施工技術規範》第 2.3.1 節以剛心與重心不一致說明扭轉變形的發生；平面對稱只是讓兩心重合最直觀的手段，並非必要條件。用牆長、牆厚與位置調整各向勁度分布，讓剛心落在質心附近，同樣可以壓低扭轉。

3. (C)

   錯誤。錯在「不管樓層數多少」的絕對說法，以及「連通到頂可減少高層部側向變形」的理由。獨立剪力牆的受力行為接近一根從基礎伸出的懸臂梁，側向變形以彎曲型為主，越往上層間變位越大；在高層建築中，上部樓層反而要靠構架拉住剪力牆，剪力牆一路連通到頂並不保證能減少上部變形。剪力牆是否延伸到頂層、在何處減少牆量，要依結構系統整體檢討，正確說法是「剪力牆在立面上應連續、避免錯層與突然中斷」，而不是無條件連到頂層。

4. (D)

   錯誤。各方向剪力牆的延長線若都通過同一點，所有牆對該點都沒有力臂，這組牆對繞該點的扭矩幾乎提供不了抵抗，平面抗扭能力反而最差。抗扭勁度來自牆的側向勁度乘上它離剛心距離的平方，所以要提高抗扭性，應把剪力牆分散配置在平面外圍、遠離剛心，且各牆作用線不交於同一點。

記憶點