高樓結構常以帶狀桁架（belt truss）配置在具有結構核之系統，其目的為何？

本題考點

高層建築「結構核＋帶狀桁架（常與伸臂桁架並用）」系統的力學目的——動員外圍柱共同抵抗側向力與傾倒力矩。

正解理由

只有結構核（核心筒）的高樓，在風力或地震力作用下，整棟樓的傾倒力矩幾乎全由核心筒以懸臂方式承擔，外圍柱只負擔重力，側向變形大。帶狀桁架是在特定樓層沿建築外圍設置一整圈、高度跨越整個樓層的桁架，把外圍柱彼此綁成一體，並承接由核心伸出的伸臂桁架傳來的力；當核心筒受側力彎曲時，帶狀桁架會使外圍柱一側受拉、另一側受壓，形成一對抵抗力偶，反向約束核心筒的轉動。如此一來，原本閒置的外圍柱被拉進側力抵抗系統，整體側向勁度與抵抗力提高，頂部變位與核心筒承受的彎矩都下降。

《建築技術規則建築構造編》第 412 條也明文把桁架列為可設計成抵抗地震力結構系統之一部分的構材。所以帶狀桁架的目的在於增加側向抵抗力。故選 A。

逐項排除

1. (A)

   符合。帶狀桁架把外圍柱連成整體並與核心協同作用，使外圍柱以軸力形成抵抗力偶，提升整體側向勁度與側向抵抗力，這正是設置它的目的。《建築技術規則建築構造編》第 412 條將桁架列為抵抗地震力結構系統之一部分，可作為佐證。

2. (B)

   不符合。帶狀桁架常位於設備層或避難層，外觀上可能形成一條水平帶，但這是結構配置的結果，不是設置理由；它的存在是為了讓外圍柱參與抵抗側向力。若只為造型，用非結構的外飾帶即可，不必耗費大量鋼材做成剛性桁架。

3. (C)

   不符合。方向相反。帶狀桁架提高整體側向勁度，受側向力時的變形（頂部位移與層間變位）是「減少」而不是增加。改成「減少受側向力作用時所產生的變形」才對。

4. (D)

   不符合。方向同樣相反。外圍柱因帶狀桁架而形成拉壓力偶，力臂約為建築平面寬度，比核心筒自身寬度大得多，因此整體抗傾倒能力是「提高」。改成「提高高樓整體抗傾倒能力」才正確。

記憶點