下列有關纜索結構系統的敘述，何者正確？

本題考點

纜索結構的受力特性——纜索只能承受張力，並以「形隨力變」的方式找到平衡形狀；以及「沿索長均布的自重」與「沿水平均布的載重」分別形成懸鏈線與拋物線的區分。

正解理由

纜索是極度細長、幾乎沒有抗彎勁度的構材，斷面只能沿軸向傳遞拉力。它既然不能靠彎矩或壓力抵抗外力，唯一的平衡方式就是改變自己的幾何形狀，讓纜索每一點的切線方向剛好與該處的合力方向一致，使全長只受軸向張力。所以外力的大小、位置或分布一改變，纜索的垂度與曲線形狀就跟著改變：中央掛一個集中載重，纜索成為兩段直線組成的三角形；掛兩個集中載重，成為梯形折線；載重連續分布，則成為平滑曲線。這種「形態隨載重而變」正是纜索被歸類為形態抵抗系統的原因，(B) 的敘述正確。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。纜索只能抵抗張力，不能抵抗壓力。纜索沒有抗彎勁度，也沒有側向穩定性，一旦受壓就會立即鬆弛、彎折而失去承載作用，就像一條繩子可以吊起重物卻無法用來推東西。改成「纜索只能抵抗張力，無法抵抗壓力與彎矩」才對；要以軸向壓力傳遞載重，需改用拱這一類受壓構材。

2. (B)

   正確。纜索沒有抗彎能力，只能藉由改變形狀，使任一斷面的內力都成為沿軸向的張力；載重型態改變，平衡形狀也隨之改變。這也說明纜索屋頂在風吸力或不均勻載重作用下，容易產生明顯的變形與擺動。

3. (C)

   錯誤。纜索只承受本身自重時，重量是沿著纜索的曲線長度均勻分布；越靠近支承端纜索越陡，同樣一段水平距離內所含的纜索越長、重量越多，這種載重形成的平衡曲線是「懸鏈線」，不是拋物線。改成「纜索承受本身自重時，會形成懸鏈線的形狀」才對。本選項等於把 (D) 的結論對調。

4. (D)

   錯誤。纜索承受沿水平投影均勻分布的載重時（例如吊橋橋面的重量經由吊索傳到主纜），每單位水平距離的載重相同，平衡曲線為「拋物線」，不是懸鏈線。改成「纜索承受沿水平均布的載重時，會形成拋物線的形狀」才對。

記憶點