在拆解一梁柱式木構造擬重複使用構材時，發現多數桿件斷面部分受損，因此將所有桿件裁切為較短、斷面較小之桿件。在儘量使用舊有桿件條件下，下列結構系統何者最適合用來搭建接近原本跨距之結構？

本題考點

哪一種結構系統能「以短小桿件組成大跨距」。桁架把載重轉成各桿件的軸向拉力或壓力，是用小斷面、短構材跨越較大跨距的典型系統。

正解理由

舊料被裁成較短、斷面較小的桿件後，若想用單根梁跨越原本的跨距，長度不夠，斷面也撐不住撓曲。桁架以三角形為基本單元，各桿件在節點相接，載重作用在節點上時，各桿件只承受軸心拉力或壓力，不承受明顯彎矩，材料效率高；短桿件可經由節點層層串接成長的弦材與腹材，整體的深度提供抵抗彎矩的力臂，因此能以小斷面短料跨越較大跨距。《建築技術規則建築構造編》第 203 條規定跨度五公尺以上之木屋架須為桁架，使其各構材分別承受軸心拉力或壓力，各構材之縱軸必須相交於節點、承載重量應作用在節點上，壓力構材斷面依其個別軸向支撐間之長細比設計；節點間距短，受壓桿件的挫屈長度也短，正好適合短料。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。承重牆結構以連續牆體承受垂直載重，跨距要靠架在牆上的樓版或梁去跨越，牆體本身不解決跨距問題；若要接近原本跨距，仍需夠長、夠大的梁，裁短裁細的舊料無法勝任。此外承重牆需要成片的牆體，與梁柱式木構造拆下的桿件形狀也不相合。能讓短桿件組成大跨距的是三角形網架，也就是桁架。

2. (B)

   正確。短小桿件經節點組成三角形單元，以軸力傳遞載重，可以達到接近原本的跨距，並能最大量地使用舊有桿件。《木構造建築物設計及施工技術規範》第 5.4.5 節也說明木桁架梁的設計方法：要考量梁腹構材側向接合之變形、弦材縱向接合之變形、各構材之伸縮及弦材所發生之二次撓曲應力，代表以接合串接短料的桁架在木構造中有成熟的設計方式。

3. (C)

   錯誤。大木構造以大斷面的柱、梁、枋承受載重；斗栱以層層出挑的栱件把屋簷與梁的載重傳到柱上，可以支撐出簷、縮短梁的淨跨，但主要梁件仍依賴大斷面、長構材的撓曲能力。題目已說明桿件變短、斷面變小，恰好缺乏大木構造所需的「大料」，因此不是最適合的系統。

4. (D)

   錯誤。薄膜結構以張拉的膜材承受拉力，靠預張力或氣壓維持形狀，主要材料是膜而不是木桿件，無法「儘量使用舊有桿件」，與題目條件不合。

記憶點