關於纜索結構（cable structures）的敘述，下列何者錯誤？

本題考點

纜索結構的穩定原理——纜索只能受拉、沒有抗彎勁度，形狀會隨載重改變，因此要靠「曲率配置」與「預張力」取得穩定；同時要分辨雙索系統中承重索與穩定索的角色。

正解理由

纜索是柔性構材，只能以軸拉力傳力，載重一改變，纜索就會改變形狀去找新的平衡位置。單曲率結構的纜索全部朝同一方向下垂，只能靠自重與預張抵抗向下的載重，一遇到風吸力等向上作用，或是不均勻的活載重，就容易產生大變位、上掀與振動。雙曲率結構（例如馬鞍形的反向曲率索網）由曲率方向相反的兩組纜索互相拉緊，向下的載重由下垂的一組承擔，向上的作用由上拱的一組承擔，任何方向的載重都有一組纜索以增加拉力來抵抗，所以穩定性較好。選項 (A) 把兩者的優劣說反了，是錯誤敘述。故選 A。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。單曲率纜索結構只有一個曲率方向，對反向載重（風吸力、上揚力）幾乎沒有抵抗能力，必須另靠加重屋面或加設穩定構材；雙曲率結構以相反曲率的纜索互相張拉，形成在各載重方向都有勁度的曲面。正確敘述應為「雙曲率結構的穩定性會優於單曲率結構」。本選項錯在比較的方向顛倒，是題目所問的錯誤敘述。

2. (B)

   正確。單索結構只有一條承重索，形狀完全由載重決定，載重分布一變就跟著變形；雙索結構在承重索之外再配一條曲率相反的穩定索，兩索之間以撐桿或吊桿連接，並施加預張力，使兩索互相拉緊。外力增減時，一條索的拉力增加、另一條減少，整體變形受到約束，勁度與抗振能力都比單索高。

3. (C)

   正確。「凹向上」就是像晾衣繩一樣往下垂的形狀，這條纜索與重力載重方向配合，屋面自重、活載重等向下的力由它以拉力承擔，所以稱為主索或承重索；另一條「凹向下」、往上拱的纜索是穩定索，主要用來提供預張力、抵抗風吸力等向上作用並抑制振動。考生常把兩者的角色記反：往下垂的才是承重主力，往上拱的負責穩定。

4. (D)

   正確。纜索若處於鬆弛狀態，受到反向載重或振動時會失去拉力而大幅變形，甚至反覆鬆緊造成顫振。預先施加張力，可使纜索在各種載重組合下都保持受拉，並提高纜索的幾何勁度（拉力越大，橫向變位越難發生），這是纜索結構取得穩定與控制變形的基本手段，也是雙索與索網系統能發揮作用的前提。

記憶點