下列關於結構系統與構件行為之敘述,何者正確?
- A以隔震或消能系統用在建築結構體上,主因是一般的結構系統不耐震
- B簡支梁受均布垂直載重與變位的關係中,在載重與斷面形狀不變情況下,梁中點垂直變位約與跨度的四次方成正比正解 ✓
- CH 型鋼梁主要以腹板抵抗彎矩,翼板抵抗剪力
- D臺北 101 大樓的頂部巨型圓球作為質量阻尼器,主要目的僅是為了結構耐震
官方答案 B
出處:113 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 36 題(場次代碼 113190,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
結構系統與構件行為的綜合觀念,包括耐震設計基本原則與隔震消能系統的定位、簡支梁撓度與跨度的關係、H 型鋼梁翼板與腹板的受力分工,以及高樓頂部質量阻尼器的功能。
正解理由
簡支梁承受均布垂直載重時,中點撓度可由彎矩與曲率的關係沿跨度積分求得,結果的形式是「固定係數 × 載重強度 w × 跨度 L 的四次方 ÷(彈性模數 E × 斷面慣性矩 I)」。題目限定「載重與斷面形狀不變」,等於把 w、E、I 全部固定,剩下唯一的變數就是跨度,因此梁中點垂直變位約與跨度的四次方成正比,(B) 的敘述正確,故選 B。
逐項排除
- (A)
錯誤。依《建築技術規則建築構造編》第 42 條第 1 項,耐震設計的基本原則是使結構體在中小度地震時保持在彈性限度內,設計地震時容許產生塑性變形但韌性需求不超過容許韌性容量,一般結構系統只要依此完成韌性設計,本身就具備耐震能力。《建築技術規則建築構造編》第 49 條之 2 的用語是耐震設計「得」使用隔震消能系統,代表它是設計者可選的手段,而不是傳統系統不耐震才被迫採用。採用隔震或消能的真正主因,是降低傳入上部結構的地震力,或藉消能元件吸收能量、減少結構的位移與加速度反應,藉此提升耐震性能、保護內部設備與使用機能。要改成正確敘述,應寫成「主因是降低結構地震反應、提升耐震性能」。
- (B)
正確。w、E、I 都固定時,中點撓度只隨跨度的四次方變化;這也說明跨度稍微加大,撓度就會急劇放大,長跨度的梁往往由撓度(剛度)而非強度控制斷面大小。
- (C)
錯誤,翼板與腹板的分工寫反了。彎曲正應力沿斷面高度呈線性分布,離中性軸越遠越大;翼板位於斷面上下緣、力臂最大,承擔彎矩所形成的大部分拉力與壓力。剪應力則在中性軸附近最大,由連接上下翼板的腹板承擔。《建築技術規則建築構造編》第 269 條明定合成梁之設計剪力強度由鋼梁腹板之剪力強度計算,同編第 514 條也要求箍筋穿過鋼梁腹板時不得損害鋼梁抵抗剪力之功能,兩者都顯示腹板是抗剪的主體。正確敘述為「翼板主要抵抗彎矩,腹板主要抵抗剪力」。
- (D)
錯誤。臺北 101 大樓頂部的巨型圓球是調諧質量阻尼器,主要目的是抑制強風作用下大樓的擺動,降低高樓層的振動加速度、改善居住舒適性,地震時雖也有減振效果,但並非「僅」為耐震。《建築物耐風設計規範及解說》第 4.5 節把調諧質量阻尼器列為降低建築物最高居室樓層振動加速度的裝置,放在耐風設計的脈絡下,正對應這個用途。選項錯在「僅」與「主要對象」兩處,正確敘述為「主要為降低風力引起的振動,兼具地震減振效果」。
記憶點
簡支梁均布載重的撓度看跨度的四次方;H 型鋼「翼抗彎、腹抗剪」;隔震消能是提升性能而非補救不耐震,101 阻尼器主要對付風振。
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